Tvillingparadoxet og grubling rundt tidsdilatasjon

[Solid Edge]

Hei

 

For de som ikke kjenner til bakgrunn:

 

Klikk for å se/fjerne innholdet nedenfor

Et enegget tvillingpar vokser opp. De er selvfølgelig like gamle. En av dem velger å bli astronaut. Hun blir med på den første bemannede reisen til Alfa Centauri (vår nærmeste stjerne bortsett fra solen). Fartøyet går med en hastighet nær lysfarten. Romfarerne når sitt mål, og returnerer til jorden. Hvor lang tid har gått siden ekspedisjonen startet?

 

Relativitetsteorien sier oss at vi må presisere nærmere hvilken tid vi snakker om. For tvillingen som ble med på reisen har det kanskje gått 10 år mellom avreise og hjemkomst. På jorden derimot har tiden gått raskere, og det har kanskje passert 40 år mellom de to hendelsene. Neste gang tvillingene har fødselsdag, må de feire kombinert 30- og 60-årsdag! Merk at ingen av de to har gått glipp av noen år, de har ganske enkelt opplevd at tiden ikke er absolutt. Grunnen til at tiden går langsommere for henne som reiser tur/retur Alfa Centauri, er den hastigheten hun utsetter seg for. Den spesielle relativitetsteorien beskriver hvordan høye hastigheter (spesielt hastigheter nær lysets hastighet) fører til at tiden går langsomere.

 

Kilder

 

Vil tvillingene se like gamle ut? Vil tidsoppfatningen være lik?

Endret 4. oktober 2007 av Delta_progeny

[edds]

Min logikk tilsier at tvillingene ikke vil se like gamle ut nei. De vil se ut som alderen, altså den som reiste bort vil se yngre ut.

 

Tidsoppfattningen når de er på samme sted i samme hastighet (tilbake på jorden) vil også være lik.

[Petoah]

Min logikk sier at tvillingene ser helt likens ut. Som jeg forstår det så er det ingenting inne i romfergen som påvirker alderdommen/aldersprosessen til tvillingen. Når vi snakker om år er det bare ett begrep. "Ett år" vil ikke si "20cm". Hvis du/dere skjønner...

[miksn]

Er det ikke alderen til en person, altså hvor lang tid en person har levd som bestemmer alderdommen? Har den ene tvillingen levd i 60 år, så har hun jo levd i et dobbelt så langt tidsrom som hu som har levd i 30. Ergo må hun jo være mye eldre. De fysiske lovene forandrer seg vel ikke når tida går langsommere/saktere, gjør de? Så opplevelsen av tid går som normalt men alt rundt dette objektet som beveger seg fort, vil ha en annen tid. Dette ble vel mest en oppsummering av trådstarter, men det er vel ikke så mye annet å si, er det vel?

[4588pkdkrikue5c]

Dette her er sinnsykt. Jeg greier ikke å ta stilling til det! Kjenner det begynner å skje ting oppi hodet ..

[Latskap]

vel så lenge DU ikke reiser i lysets hastighet med denne romferga til alfa-centuri så vil jeg ikke tro at du ikke eldes like raskt som denne fyren på jorda.

Jeg synes dette er rart å forklare men - Det er romferga som har brukt 10 år frem og tilbake, ikke du.

[K..]

Blir litt feil å kalle det et paradoks, synes jeg, siden... det ikke ER et paradoks men noe vi observerer, som faktisk skjer. Dog ikke i så stor skala som her (med et helt menneske) men vi har sett det skje med små masser, som f eks et proton/elektron.

 

Det viser seg nemlig at svært lite er absolutt når du nærmer deg lysfarten. Tiden blir endret, massen blir endret og selve ROMMET blir endret. Jo nærmere du kommer lysfarten blir faktoren som alt endrer seg etter større og større for å til sist bli uendelig.

 

Kan ta et eksempel. Om vi tenker oss at vi reiser i 99,9% av lysfarten (da vil tiden gå 7 ganger saktere, massen øker 7 ganger og avstander blir 7 ganger mindre)

 

Matematisk blir denne faktoren (gamma) regnet ut ved 1/Sqrt(1 - v^2/c^2)

 

Vel!

 

Tenk videre at vi skal reise til en stjerne som er syv lysår unna. Dersom vi reiser i 99,9% av lysfarten skulle det ta ca 7 år for oss å komme dit. En venn av meg står igjen på jorden og observerer nettopp dette. Jeg skytes opp i verdensrommet og bruker 7 år på reisen.

 

Men!

 

Om vi går inn i romskipet til MEG, blir historien en ganske annen. Nå står jeg stille og verdensrommet og stjernen syv lysår unna kommer MOT meg i 99,9% av lysets hastighet. Som en følge av dette blir rommet og tiden forvridd - det er plutselig bare en syvendedel så langt til stjernen. Det tar meg da bare ETT år før jeg kommer til stjernen mens min mann på jorden har observert meg i SYV. Reiser jeg tilbake under samme forhold vil min mann på månen observert meg i FJORTEN år mens jeg selv bare har reist i TO.

 

Tid er relativt - og som en følge av dette er det ikke et paradoks (synes jeg da) siden det vi observerer stemmer bra overens med teorier.

 

Hayoo, skyt meg om noe ble feil her men - mener bestemt det er slik det fungerer! Men for all del, correct me if I'm wrong.

[thrice]

Dette er overhode ikke en konstruktiv post, men må bare takke deg for å ha noe å fundere på i kveld.

Håper jeg har noe fornuftig å komme med om et par timer.

[cFc]

Selv om klokker går mongo, så er tiden egentlig like lange. Reisen i skipet er like lang, selv om klokken regner ut at den tar 10 år istedefor 30.

 

Sånn jeg har skjønt det, så jeg tror de vil se like gamle ut.

[K..]

Nei, de vil ikke se like gamle ut - tiden er ulik for de to. Dette er fordi tid ikke er noe konstant, slik vi er vant med å tenke det, men endrer seg i takt med hvor raskt du beveger deg. På jorda vil dette ikke ha noe å si siden hastigheten vi må oppnå må være stooor (ca 1/10 av lysfarten før det har merkbart mye å si) og derfor opptrer tiden som konstant.

[Solid Edge]

Noen som har formelen får å regne ut hvor lang tid den reisende bruker?

 

En litt lettforståelig forklaring med...

 

Om vi ignorerer relativitets teorien om at ingenting kan reise raskere en lyset. Hvor fort ska man reise får at tiden står stille? og hva skjer egentli når tiden står stille? opphører ens eksisten :S

 

mye grubbel her

Endret 4. oktober 2007 av Delta_progeny

[Me sjøl]

Nei, de vil ikke se like ut. Tid avhenger av referanserammen. Fra tvillingen på jordas ramme, har det gått førti år. Jordtvillingen vil oppleve 40 år, kalenderen vil vise førti år og ingen av dem tar feil. Fra tvillingen i romskipets ramme, har det gått ti år. Romskiptvillingen vil oppleve ti år og kalenderen vil vise ti år og ingen av dem tar feil.

 

Delta_progeny, min forståelse, uten å skjønne matematikken som ligger som begrunnelse, er at om du teoretisk hadde oppnådd en hastighet over lysfarten, ville du gått bakover i tid. Faktisk er det en teoretisk partikkel (som riktignok antas å ikke finnes) kalt en tachyon som reiser i hastighet over lysets, og som altså fyker bakover i tid. På samme måte som det tar uendelig med energi å oppnå lysets hastighet (for oss, som ikke er fotoner), vil det for takyonene ta uendelig med energi for å oppnå en lavere hastighet.

[Solid Edge]

Nei, de vil ikke se like ut. Tid avhenger av referanserammen. Fra tvillingen på jordas ramme, har det gått førti år. Jordtvillingen vil oppleve 40 år, kalenderen vil vise førti år og ingen av dem tar feil. Fra tvillingen i romskipets ramme, har det gått ti år. Romskiptvillingen vil oppleve ti år og kalenderen vil vise ti år og ingen av dem tar feil.

 

Delta_progeny, min forståelse, uten å skjønne matematikken som ligger som begrunnelse, er at om du teoretisk hadde oppnådd en hastighet over lysfarten, ville du gått bakover i tid. Faktisk er det en teoretisk partikkel (som riktignok antas å ikke finnes) kalt en tachyon som reiser i hastighet over lysets, og som altså fyker bakover i tid. På samme måte som det tar uendelig med energi å oppnå lysets hastighet (for oss, som ikke er fotoner), vil det for takyonene ta uendelig med energi for å oppnå en lavere hastighet.

9633451[/snapback]

 

 

Blir litt feil og si det sånn tror jeg med tanke på at vi har fått lyset til å overstige lysets hastighet-->

 

 

Dagens oppnåelser

 

Det har lenge vært kjent at teoretisk sett er det mulig for gruppefarten av lys å overgå lyshastigheten. En nylig ekspriment gjorde slik at gruppefarten av laserstråler reiste gjennom veldig korte avtander gjennom Cesiumatomer (Cs) 300 ganger raskere en c! I 2002 gjorde fysikeren Alain Haché historie ved å sende pulser i en gruppefart tre ganger raskere en lysfarten over en lang avstand for aller første gang. Pulsene ble sendt gjennom en 120 meter lang kabel laget av en type krystall. Men det er ikke mulig å bruke denne teknikken for å sende informasjon raskere en c.

[Me sjøl]

Men det er ikke mulig å bruke denne teknikken for å sende informasjon raskere en c.

9633594[/snapback]

Kjedelig.

[K..]

Kan ta med litt matte.

 

Dersom vi tenker oss at et romskip reiser ut i verdensrommet med farten v. Inne i romskipet går det ei klokke, og etter tiden t0 inne i romskipet vender de tilbake. Da vil tiden t som har gått på jorden være gitt med formelen:

 

 

 

Laget noen regneeksempler nedenfor som får dere til å se hvor mye tiden faktisk endrer seg om en nærmer seg lysfarten.

 

Her reiser romskipet ute i 50 år med hastigeter:

0,5C, 0,8C, 0,95C og 0,99999C

 

 

 

 

La også med en graf som viser hva som skjer når farten går mot lysfarten. Tiden flyr mot uendelig, massen din vil fly mot uendelig og som en følge av dette vil det kreves uendelig energi for å nå denne tilstanden.

 

 

Uendelig vil være mer energi enn det som allerede er i universet (såvidt vi vet) og derfor sier det seg selv at å reise i lysfart er en krevende operasjon. I reise nær lysfarten er dog noe som i allefall er fysisk mulig.

 

Merk, MULIG. Hvem vet når vi får det til tho.

Endret 4. oktober 2007 av Knut Erik

[Lafs]

Hei

 

For de som ikke kjenner til bakgrunn:

 

Klikk for å se/fjerne innholdet nedenfor

Et enegget tvillingpar vokser opp. De er selvfølgelig like gamle. En av dem velger å bli astronaut. Hun blir med på den første bemannede reisen til Alfa Centauri (vår nærmeste stjerne bortsett fra solen). Fartøyet går med en hastighet nær lysfarten. Romfarerne når sitt mål, og returnerer til jorden. Hvor lang tid har gått siden ekspedisjonen startet?

 

Relativitetsteorien sier oss at vi må presisere nærmere hvilken tid vi snakker om. For tvillingen som ble med på reisen har det kanskje gått 10 år mellom avreise og hjemkomst. På jorden derimot har tiden gått raskere, og det har kanskje passert 40 år mellom de to hendelsene. Neste gang tvillingene har fødselsdag, må de feire kombinert 30- og 60-årsdag! Merk at ingen av de to har gått glipp av noen år, de har ganske enkelt opplevd at tiden ikke er absolutt. Grunnen til at tiden går langsommere for henne som reiser tur/retur Alfa Centauri, er den hastigheten hun utsetter seg for. Den spesielle relativitetsteorien beskriver hvordan høye hastigheter (spesielt hastigheter nær lysets hastighet) fører til at tiden går langsomere.

 

 

Kilder

 

Vil tvillingene se like gamle ut? Vil tidsoppfatningen være lik?

9617816[/snapback]

 

Som jeg har skjønt det går ikke tiden raskere, men siden du går nesten like fort som lys vil lys som sendes mot øyet ditt ikke oppfattes på vanlig måte, at i teorien hvis man hadde sett ned på jorden, mens man reiste nesten like for som lyset, bort fra jorden, vil ting stå nesten stille på jorda, men dem gjør ikke det, det er bare lyset fra jorden som sliter med å nå øyet dit, går man i raskere en lyset vil du ta igjen lyset som allerede har reist og dermed vil du se at ting går baklengs, men dem vil ikke gjøre det fordet. om noe av dette i det hele tatt er mulig er et annet spørsmål

 

Jeg mener tvillingene ser like gamle ut

Endret 6. oktober 2007 av Lafs

[Latskap]

Lafs, lyset er relativt. Spiller ingen rolle om du reiser i 10 ganger lysets hastighet, hastigheten lyset treffer øynene dine på er konstant.

[Lafs]

Lafs, lyset er relativt. Spiller ingen rolle om du reiser i 10 ganger lysets hastighet, hastigheten lyset treffer øynene dine på er konstant.

9649527[/snapback]

 

Det vet vi ikke før vi når den hastigheten, hvis lys er masse og du kjører fortere en masse(lys) så får vi svaret. Dessuten sa jeg ikke at lyset som treffer øynene mine ikke er konstant, jeg bare sier at når du har dratt fra lyset så ser du på lyset som tar deg igjen, og siden alt du ser med øynene er lys som er reflektert fra en gjenstan, i dette tilfellet Jorda, så vil du ta igjen lys som dro fra jorden før deg, og det lyset viser da ikke det samme som egentlig forgår på jorda på et gitt tidspunkt. men noe som skjedde før du dro fra jorda

 

Var det som var tanken

Endret 6. oktober 2007 av Lafs

[Me sjøl]

Lafs, lyset er relativt. Spiller ingen rolle om du reiser i 10 ganger lysets hastighet, hastigheten lyset treffer øynene dine på er konstant.

9649527[/snapback]

 

Det vet vi ikke før vi når den hastigheten.

9649581[/snapback]

Vi kan ikke nå den hastigheten. Det er umulig. Det krever uendelig med energi.

[Lafs]

Lafs, lyset er relativt. Spiller ingen rolle om du reiser i 10 ganger lysets hastighet, hastigheten lyset treffer øynene dine på er konstant.

9649527[/snapback]

 

Det vet vi ikke før vi når den hastigheten.

9649581[/snapback]

Vi kan ikke nå den hastigheten. Det er umulig. Det krever uendelig med energi.

9649651[/snapback]

 

Som jeg skrev lenger opp, det er sannsynligvis ikke mulig. Og det jeg sa var bare en morsom tolkning :=).

Endret 6. oktober 2007 av Lafs