Again on «twin paradox» in General Theory of Relativity. Снова о «парадоксе близнецов» в Общей Теории Относительности.

(См. заметку «Парадокс близнецов в Общей Теории Относительности» 22 Х 2017)

Недавно получил личное письмо от одной читательницы, явно хорошо разбирающейся в физике, по некоторым намёкам кандидата наук и доцента на кафедре физики ВУЗа. Она тактично указала мне на одну ПРИНЦИПИАЛЬНУЮ ошибку в моей заметке. Ошибка заключалась в моём утверждении, что оба наблюдателя, будучи изолированными от «внешнего мира» на основании лишь показаний приборов и любых экспериментов будут считать свои системы инерциальными (хотя обе, и комета и планета, движутся в поле тяготения Солнца неравномерно и непрямолинейно!) в соответствии с Принципом Эквивалентности Эйнштейна. Она указала мне то, что с помощью, скажем, гироскопического компаса, имеющего три степени свободы, МОЖНО внутри корабля или лаборатории на комете или планете установить своё движение как непрямолинейное. В любой точке эллиптической траектории,— написала она, – мы можем направить ось вращения гироскопа в плоскости орбиты так, что при повороте (траектория криволинейная!) корабля или лаборатории компас укажет нам на этот поворот, так же, как на Земле суда и самолёты могут верно ориентироваться по гироскопическому компасу.

В первый момент я согласился с её доводом и признал свою, действительно, ПРИНЦИПИАЛЬНУЮ ошибку, которая фактически сводит мой парадокс к его ОТСУТСТВИЮ! Даже собрался изъять эту заметку или написать извиняющееся послесловие.

Но чуть позже, поразмыслив, понял ошибку моей критикессы.

Допустим, мы находимся в некой закрытой кабине и выглянуть «наружу» не можем. Речь идёт об объектах, описанных в моём мысленном эксперименте. Итак, мы установили гирокомпас так, что ось его вращения находтся в плоскости орбиты и повёрнута перпендикулярно касательной к нашему эллипсу в данный текущий момент (Допустим, «высунулись» на короткое время и определили плоскость орбиты). Через некоторое время путь нашего свободного падения (по эллипсу) искривится, то есть вектор скорости изменит своё направление.

Узнаем ли мы внутри кабины об этом повороте?

ДА, если наш «корабль» сам повернулся, скажем, так, чтобы его нос точно поворачивался по курсу полёта. Но это лишь означает, что гирокомпас указал нам НА ПОВОРОТ самого корабля, ВНЕ ЗАВИСИМОСТИ от вида траектории. Так на Земле лётчики или капитаны кораблей ЗНАЮТ об изменении направления движения самолёта или судна.

НЕТ, если наш корабль летит по ЛЮБОЙ сколь угодно «криволинейной траектории», но сам при этом НЕ ПОВОРАЧИВАЕТСЯ! Ибо направление оси гирокомпаса мы сравниваем лишь с системой отсчёта самого корпуса корабля, стен лаборатории или любого другого предмета, могущего повернуться относительно оси гироскопа! Но если корабль, лаборатория с её стенами, движется по любой криволинейной траектории, свободно падая в поле гравитации Солнца, ПОСТУПАТЕЛЬНО, без собственных поворотов и вращения, мы НИКАК этого криволинейного движения обнаружить не сможем! Происходит просто наше перемещение параллельно самим себе и гироскоп этого «не заметит»!

И никакие гирокомпасы нам здесь не помогут!

В заключение хочу вновь поблагодарить мою критикессу за то, что её грамотное возражение заставило меня вновь обдумать детально этот мысленный опыт.

Парадокс в силе! ПОКА!

1 VI 2020

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s