În urma publicării articolului „De ce cred că Einstein nu a înțeles corect relativitatea simultaneității”, am avut o discuție cu unul dintre cititori, care mi se pare suficient de relevantă pentru a o capta într-un articol:
Cititorul:
O intrebare, generata de notele de lectura la care faceti trimitere in articol.
Din motive care-mi scapă, acesta pare să fie aspectul cel mai dificil de înțeles al teoriei relativității - și sursa principală a multiple erori de interpretare a teoriei.
Când crezi că știi totuși cine se deplasează și cine nu - este doar pentru că te fixezi pe un sistem de referință ori, și mai rău, îți arogi rolul de observator suprem, tip Dumnezeu, care privește universul în ansamblu, dar care și-a stabilit totuși un reper: cine e în repaus, cine nu e în repaus.
Asta înseamnă în fapt relativitatea vitezei: nu există mișcare rectilinie uniformă by default în univers. Nu se poate spune ce corp e în mișcare și care e staționar prin definiție. Ci doar prin raportarea la un sistem de referință.
Pentru că ceasul cel mai precis, pe fotoni, al lui Einstein, ori atomic - este afectat de gravitație/ accelerație. Iar modul în care este afectat este clar - înregistrarea unităților de măsură (de exemplu, a secundelor) este mai lentă, ceea ce se traduce în aparența încetinirii timpului.
S-ar putea foarte bine ca biologia să fie mai puțin afectată sau chiar deloc, ceea ce înseamnă că geamănul plecat, chiar și după accelerări și decelări - să nu fie mai tânăr. Pentru că s-ar putea ca ce afișează un ceas să fie una, iar influența gravitației asupra mecanismului celular să nu fie similară.
Dar asta e altă poveste. În ce privește strict diferența de timp afișată de ceasurile celor doi gemeni, care este reală, accelerația/ decelerația sunt cauza.
Explicatia dvs e foarte clara, nimic de obiectat dpdv teoretic.
Dar imi dati senzatia ca excludeti complet efectele relativitatii speciale, de dilatare a timpului si contractare a spatiului.
Sunt curios cum interpretati exemplul cu miuonii relativisti. Daca in atmosfera superioara a Pamantului sunt produsi miuoni (identici dpdv al structurii ca particule elementare), dar cu viteze initiale diferite (asa inteleg ca se intampla, si e normal, nu toti "se nasc" cu aceeasi viteza), cei cu viteze initiale mai mari "supravietuiesc" (deci traiesc) mai mult decat cei cu viteze initiale mai mici. Asta din perspectiva observatorului terestru. Lucru demonstrat experimental in repetate randuri. Deci e clar ca "ceasurile" lor interne avanseaza diferit, in functie de viteza cu care iau nastere in urma proceselor din atmosfera superioara.
In contextul discutiei de mai sus, sa fie doar gravitatia terestra explicatia acestor variatii (ori poate acceleratiile/deceleratiile la care sunt supusi pe drumul catre sol) sau acceptati ca e vorba de dilatarea timpului din relativitatea speciala? Si, daca da, poate avea acest lucru o influenta si in paradoxul gemenilor ori nu?
Iosif A:
Nu exclud efectele relativității speciale, dar aceste efecte sunt, din nou, în oglindă. De aceea nu pot avea impact în rezolvarea paradoxului gemenilor.
Exprimări de genul „cu viteze de 99.9% din c” nu au niciun impact asupra analizei, pentru că, din nou, viteza este relativă. Putem fi impresionați de o atare exprimare, dar, la fel de bine, putem spune că același obiect care, în raport cu un sistem de referință are 99% din c, în raport cu alt sistem de referință este staționar.
În schimb, față de acel miuon cu viteză apropiată de cea a luminii, din perspectiva observatorului terestru, un foton va avea mereu o viteză de 300 de mii de km/s.
Efectele relativiste, precum dilatarea timpului, există, desigur, de vreme ce au fost testate experimental în multiple contexte. Dar afirmația că „ceasurile interne” ale miuonilor avansează diferit mi se pare metaforică, pentru că, în fapt, este vorba despre consecințele rezultate în urma analizei, dintr-un sistem de referință, a unui alt sistem de referință față de care există o viteză relativă enormă, apropiată de c, cum este cazul pe care-l discutăm.
Așadar, nu e vorba despre ceasul intern al sistemului miuonului, ci despre cum percepem noi, observatorii tereștri, ceasul asociat sistemului miuonilor.
Putem spune, că din perspectiva observatorului terestru, ceasul miuonului se mișcă diferit, ceea ce este adevărat, dar atât.
Cititorul:
Daca acceptam ideile din SR, de dilatate temporala si contractie a spatiului, ce mi se pare mie insuficient punctat în textele care explica paradoxul gemenilor e faptul ca universul efectiv "arata diferit" pentru observatorii aflați în sisteme de referință diferite.
Dupa intelegerea mea, un geamăn călător cu viteze relativiste efectiv vede steaua la care trebuie sa ajungă la o distanta mai mica decât o vede cel de pe Terra. Mi se pare ca plecând la drum cu ideea asta e mult mai facil de acceptat faptul ca e posibil ca timpul care trece sa fie diferit, sub toate aspectele posibile (inclusiv biologice), pentru cei doi observatori.
Noi punem problema spunând ca steaua-destinatie e, de pilda, la 10 ani-lumina, pentru ca asa se înfățișează aceasta geamanului de pe Terra. De fapt, ar trebui sa plecam din start cu 2 enunțuri diferite. Enunțul din sistemul de referință terestru, și enunțul din sistemul de referință relativist, în care steaua e la mult mai puțin de 10 ani-lumina distanta (din nou, conform intelegerii mele). Și asta ar ușura mult înțelegerea.
Eu cam asa vad lucrurile, posibil sa greșesc, desigur...
Iosif A.:
Nu cred că are vreo legătură cu explicația paradoxului gemenilor cum vede cel care pleacă o stea către care se îndreaptă.
