MY.UAНовости
Объяснение парадокса близнецов: где скрывается решение этой задачи
Объяснение парадокса близнецов: где скрывается решение этой задачи

Объяснение парадокса близнецов: где скрывается решение этой задачи

Ученые и специалисты по физике уже давно используют "парадокс близнецов" для объяснения одного из самых странных аспектов теории специальной теории относительности Альберта Эйнштейна. Эта идея касается того, как меняется течение времени для людей, движущихся с очень высокими скоростями, особенно со скоростью, близкой к скорости света.

Хотя концепция "парадокса близнецов" уже десятилетиями появляется в научной фантастике, она основывается на реальных физических законах, проверенных экспериментами и современными технологиями.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Согласно теории специальной теории относительности, время не проходит с одинаковой скоростью для каждого наблюдателя. Этот эффект называется замедлением времени. Человек, движущийся с чрезвычайно высокой скоростью, будет воспринимать время медленнее, чем оставшийся на Земле. Часы, биологические процессы и даже человеческое восприятие замедлятся для путешественника.

Эта идея стала популярной, поскольку предлагает один из немногих научно реалистичных методов межзвездных путешествий. Путешествие к звездной системе, расположенной за 40 световых лет, с точки зрения Земли длилось бы не менее 40 лет. Возвращение домой добавило бы еще 40 лет. Для людей на Земле во время миссии прошли бы целые поколения.

Астронавты, которые движутся со скоростью, близкой к скорости света, будут испытывать гораздо меньше времени на борту своего космического корабля
Фото: bisbos.com

Однако физика предполагает, что астронавты, которые движутся со скоростью, близкой к скорости света, будут чувствовать гораздо меньше времени на борту своего космического корабля. В зависимости от скорости, путешествие может казаться путешественникам месяцами или даже часами. Эта возможность вдохновила много научно-фантастических историй об астронавтах, которые возвращаются домой и обнаруживают, что друзья и семья постарели, тогда как они остались относительно молодыми.

Известный "парадокс близнецов" пытается показать странные последствия этого эффекта. В типичном примере один близнец остается на Земле, а другой путешествует по космосу со скоростью, близкой к скорости света, прежде чем вернуться домой. Когда они встречаются, близнец-путешественник оказывается моложе того, кто остался на Земле.

Сначала эта ситуация кажется простой, поскольку космический путешественник явно движется быстрее. Но проблема становится запутанной, если рассматривать ее с точки зрения астронавта. Внутри космического корабля астронавт мог бы утверждать, что корабль неподвижен, в то время как Земля удаляется с огромной скоростью. Если движение является относительным, почему астронавт должен стареть медленнее, а не человек на Земле?

Вторая версия мысленного эксперимента использует двух астронавтов по имени Эш и Би. Эш медленно движется по космосу, в то время как Би ускоряется почти до скорости света. Каждый наблюдатель видит, как другой быстро удаляется. Оба ожидают, что часы другого человека будут идти медленнее. Однако физика предполагает, что когда они снова встретятся, Эш постареет намного больше, чем Би.

Этот вопрос вызвал путаницу даже среди ученых после того, как Эйнштейн представил специальную теорию относительности. Некоторые критики утверждали, что теория должна быть ложной, поскольку логически невозможно, чтобы оба наблюдателя были моложе друг друга.

Однако десятилетия экспериментов подтвердили расчеты Эйнштейна. Спутники GPS должны учитывать релятивистские эффекты, чтобы обеспечить точное определение местоположения, а частицы, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, неоднократно демонстрировали измеряемое замедление времени в лабораторных экспериментах.

Сам Эйнштейн утверждал, что эта ситуация на самом деле не является парадоксом. Одно из основных объяснений сосредоточено на ускорении. Специальная теория относительности изначально описывала ситуации без ускорения или гравитации.

В типичном примере один близнец остается на Земле, а другой путешествует по космосу со скоростью, близкой к скорости света
Фото: Wikimedia Commons

В примере с близнецами космический корабль Би ускорился почти до скорости света, а затем замедлился или изменил направление. Многие физики утверждают, что такое ускорение отделило опыт Би от опыта Эша.

Другое объяснение указывает на разворот во время путешествия. Чтобы близнецы смогли воссоединиться, один из путешественников должен изменить направление движения. По мнению некоторых физиков, это изменение меняет систему отсчета и создает разницу в пройденном времени.

Дебаты относительно точного толкования продолжаются годами, но мало кто из физиков сомневается в конечном результате. Если люди когда-нибудь построят космический корабль, способный двигаться даже на небольшой доле скорости света, один из путешественников действительно вернется моложе другого.

Близнецы-космонавты из реальной жизни помогли привлечь внимание к этой теме. Скотт Келли и Марк Келли оба прошли подготовку как космонавты НАСА и посвятили время космическим исследованиям. НАСА привлекло братьев к долгосрочному исследованию после того, как Скотт Келли провел почти год на борту Международной космической станции, а Марк Келли остался на Земле.

Скотт Келли провел почти год на борту Международной космической станции, а Марк Келли остался на Земле
Фото: NASA

Эксперимент измерял, как длительный космический полет повлиял на человеческий организм. Их почти идентичная ДНК позволила исследователям сравнить физические изменения с необычной точностью. Скотт Келли также почувствовал незначительный релятивистский эффект из-за своей скорости на орбите. Ученые подсчитали, что он постарел примерно на 8,6 миллисекунды меньше, чем его брат.

Эта разница была чрезвычайно мала, и люди не могли ее непосредственно заметить. Общая теория относительности также сыграла свою роль, поскольку гравитация также влияет на время. Более сильное гравитационное поле Земли несколько замедлило время для Марка Келли, частично уравновешивая эффекты орбитальной скорости Скотта.

Опрос

Какие научные темы вам интересно читать?

Опрос открыт до

Главной целью исследования НАСА был не сам парадокс близнецов. Исследователи прежде всего стремились выяснить, как длительное пребывание в условиях микрогравитации и космического излучения влияет на человеческий организм. Полученные результаты имели важные последствия для будущих миссий на Марс и в другие части Солнечной системы, где астронавты могут проводить годы вдали от Земли.

Парадокс близнецов остается одним из самых ярких примеров того, насколько странной может казаться Вселенная, если смотреть на нее сквозь призму современной физики. Хотя люди еще не могут путешествовать со скоростью, близкой к скорости света, принципы, лежащие в основе замедления времени, уже влияют на работу спутников, космические миссии и научные эксперименты.

Другие новости науки

  • ChatGPT убедил бывшего полицейского в том, что тот раскрыл тайны Вселенной. Жизнь мужчины развалилась после того, как он стал зацикленным на общении с чат-ботом, проводя за этим занятием по 16 часов в день.
  • Ученые исследовали поисковые запросы, связанные со странными снами, и обнаружили интересную закономерность. люди по всему миру видят одни и те же сны.

При написании этого материала использованы материалы IFLScience.

Теги по теме
Космоснаука
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Чайник закипить швидше: простий спосіб назавжди позбутися накипу
GlavRed
2026-08-16T16:21:20Z
5 фатальних помилок при домашній консервації: розсіл мутніє і зриває кришки
24tv
2026-08-17T20:18:41Z
5 режимів прання, які ви ігноруєте: вони можуть полегшити догляд за речима
24tv
2026-08-13T17:12:21Z
Гороскоп на 14 серпня для всіх знаків зодіаку
Вива
2026-08-14T04:00:01Z
Яку квітку не можна тримати вдома: застереження від фахівців фен-шуй
GlavRed
2026-08-27T00:27:22Z
Навіть після дуже важкого походу: у яких гірських озерах суворо заборонено купатися
24tv
2026-08-26T20:15:15Z
Гороскоп на завтра, 15 серпня: Тельцям - хороші новини, Скорпіонам - радість
GlavRed
2026-08-14T03:27:44Z
Щедрий урожай баклажанів до глибокої осені: що потрібно зробити з кущами вже зараз
GlavRed
2026-08-26T20:03:13Z
На які грецькі острови їхати у вересні: 5 напрямків для спокійного відпочинку
24tv
2026-08-26T18:42:38Z
Соцпослуги для переселенців фінансуватимуть по-новому
Знай
2026-08-26T23:36:43Z
Квартира в новобудові: що перевірити до підписання акта і коли підписувати не можна
Знай
2026-08-26T23:36:10Z
Завдання стратегічного рівня: створено механізм фіксації воєнних злочинів з поля бою
24tv
2026-08-26T23:36:04Z
Нема дітей та треба економити гроші: школи та дитсадки припинять роботу
Знай
2026-08-26T22:21:01Z
Найпотужніша зброя України: NYT показав систему, що стримує РФ
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T22:09:10Z
Грошова допомога ветеранам у Тернополі: як оформити виплату на лікування
Политека
2026-08-26T22:00:00Z
Житло для ВПО у Харкові: історія родини, яка втратила все через війну
Политека
2026-08-26T21:42:20Z
Яке церковне свято в Україні 3 вересня
TSN
2026-08-26T21:21:37Z
Батьків застерігають: які документи у школі не можна підписувати не читаючи
Знай
2026-08-26T21:15:43Z
10 найкращих серіалів усіх часів за рейтингом IMDb
24tv
2026-08-26T20:15:39Z
Перехідний гардероб: 5 простих прийомів, які допоможуть безболісно перейти від літа до осені
24tv
2026-08-26T19:42:30Z
Не довіряйте навіть власній родині: 5 фільмів із моторошними секретами, які краще не розкривати
24tv
2026-08-26T19:27:48Z
Український оскарівський комітет продовжив прийом заявок на нацвідбір до 2 вересня
Детектор М
2026-08-26T18:09:52Z
Ольга Сумська розкішно відсвяткувала ювілей — 60 років: поруч коханий, відомі друзі та море троянд
TSN
2026-08-26T17:36:07Z
"Як же я щаслива": Ірина Горова повідомила про повернення доньки з Польщі в Україну
24tv
2026-08-26T16:51:50Z
"Легенди Карпат": у Яблуниці створять новий простір для сучасного мистецтва
Gazeta UA
2026-08-26T16:45:11Z
Не лише чоботи: Андре Тан назвав головні тренди взуття на осінь 2026
24tv
2026-08-26T16:42:13Z
Розлучення з Беном Аффлеком змусило Дженніфер Гарнер запанікувати: що сталося
24tv
2026-08-26T16:36:09Z
Масована атака на Україну: балістика та дрони вдарили по кількох областях
ГЛАВКОМ NET
2026-08-27T00:21:56Z
У Бельгії стався рекордний спалах сальмонельозу: причиною стали яйця
ГЛАВКОМ NET
2026-08-27T00:12:35Z
Погрожував поширенням компромату та вимагав криптовалюту: фігуранту загрожує до 12 років ув’язнення
InternetUA
2026-08-26T22:01:57Z
Люди вистрибували з вікон палаючої будівлі: з'явилося відео удару РФ по Лозовій
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T20:36:45Z
Наживалися на ліках для військових: СБУ викрила оборудку на 80 мільйонів гривень
24tv
2026-08-26T20:33:31Z
Провісниця катастроф: в Індонезії на берег викинулася гігантська "риба судного дня"
TSN
2026-08-26T20:21:17Z
За добу шахраї ошукали двох чернівчан на понад 3 мільйони гривень
InternetUA
2026-08-26T20:18:53Z
Недовіра не дає права на самосуд, – Лубінець про бійку між цивільними та ТЦК на Тернопільщині
24tv
2026-08-26T20:12:27Z
Російські окупанти дроном атакували автівку у Херсоні: постраждала дитина
5 UA
2026-08-26T20:00:20Z
Є група крові, яку кліщі обирають найрідше: кому пощастило більше
TSN
2026-08-13T08:36:54Z
Авокадо не потемніє так швидко: простий спосіб зберегти його зеленим після розрізання
TSN
2026-08-13T08:36:35Z
Цукор у крові "стрибає" після їди: 7 простих правил, які допоможуть це контролювати
TSN
2026-08-13T08:36:53Z
Волосся ростиме удвічі швидше — науковий секрет із оливковою олією
GlavRed
2026-08-26T19:57:39Z
Гуманітарна допомога для ВПО з Херсонської області: як та де отримати підтримку
Политека
2026-08-26T19:00:54Z
Всього одна ложка на день: засіб, який покращить здоров'я печінки
Знай
2026-08-26T16:57:59Z
Жовтизна та жир на вимикачах: як зробити пластик знову як новий
GlavRed
2026-08-26T16:48:15Z
Яка олія найкорисніша для смаження: відповідь дієтологів здивує
GlavRed
2026-08-26T15:21:03Z
У Нідерландах від вірусу Західного Нілу померла людина
Европейская правда
2026-08-26T13:21:50Z
Субсидія на газ під питанням: без цієї довідки допомоги не буде
Знай
2026-08-27T00:21:39Z
Російський «Лукойл» залишився без головних НПЗ: після атаки дронів зупинився ще один завод
TSN
2026-08-26T23:51:09Z
Триває хвиля звільнень в OpenAI: компанію залишив керівник дата-центрів
InternetUA
2026-08-26T22:42:22Z
Українські дрони уразили понад половину НПЗ Росії – аналітик
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T21:30:54Z
Канада пригрозила залишити США без електрики: під загрозою 1,5 млн споживачів
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T21:00:58Z
Пенсійна картка не рятує від комісії за комуналку: у ПриватБанку ліміт
Знай
2026-08-26T20:57:37Z
Нові правила переказів із картки на картку: що треба зробити, щоб рахунок не заблокували
Политека
2026-08-26T20:00:30Z
Пенсії можуть підняти майже вдвічі: кому обіцяють мінімум 6000 гривень
24tv
2026-08-26T19:27:49Z
ПриватБанк блокуватиме рахунки без декларації: перелік із 4 документів
Знай
2026-08-26T18:57:25Z
Кому вересень 2026 принесе фінансовий успіх і запуск важливих проєктів — гороскоп
GlavRed
2026-08-26T23:48:31Z
У Києві та низці областей оголошено повторну повітряну тривогу
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T23:27:12Z
У Києві чули вибухи: до столиці проривалися реактивні БпЛА
24tv
2026-08-26T23:12:24Z
Грошова допомога для військових у Херсонській області: як отримати компенсацію за зруйноване житло
Политека
2026-08-26T22:51:15Z
РФ може вийти до Краматорська та Слов'янська до кінця року: військові оцінили ситуацію
GlavRed
2026-08-26T22:39:31Z
СБУ викрила "крота" у ЗСУ: військовий коригував удари Росії по Півдню України
24tv
2026-08-26T22:36:23Z
Війна, день 1646. Зеленський нагородив Ілона Маска орденом Свободи, атака на Чернігів
Football.ua
2026-08-26T22:00:08Z
Старі судна і пошкоджені катери: у бухтах Севастополя знайшли залишки Чорноморського флоту Росії
24tv
2026-08-26T21:24:01Z
Ракети влучили в командний пункт окупантів у центрі Донецька
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T19:49:58Z
Росія вдарила балістикою по Україні: під атакою опинилися кілька міст
TSN
2026-08-27T00:33:12Z
Трамп заявив, що врятував Ізраїль від знищення
TSN
2026-08-26T23:51:10Z
Росія навмисно атакувала половину американських підприємств в Україні – сенатор
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T23:42:59Z
Берлін придивляється до британської «ядерної парасольки» — The Telegraph
ZN UA
2026-08-26T23:24:07Z
У Росії втекли ув'язнені, яких везли на війну: що відомо
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T23:12:45Z
Багато часу не треба: з чим директор ЦРУ міг приїхати в Росію
24tv
2026-08-26T23:06:15Z
Росіяни атакували Сумщину дронами: загинула жінка
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T22:36:31Z
Пентагон обговорить із НАТО перегляд військової присутності США в Європі — Reuters
ZN UA
2026-08-26T22:00:55Z
Росія загнала на фронт напівсліпого мігранта з Молдови, де він і загинув, – ГУР
24tv
2026-08-26T21:57:41Z
Google випустила нову модель Gemini 3.5 Transcribe для транскрипції аудіо в реальному часі
ZN UA
2026-08-27T00:06:36Z
Ролик за 10 секунд: Instagram спрощує процес створення Reels
InternetUA
2026-08-27T00:01:44Z
Латвія має намір посилити стійкість мобільних мереж
InternetUA
2026-08-26T21:21:30Z
WhatsApp замінив цифровий PIN-код на повноцінний пароль: які переваги
InternetUA
2026-08-26T20:54:23Z
OpenAI представила чип Jalapeño, який у 1,9 раза ефективніший за прискорювачі
InternetUA
2026-08-26T20:21:20Z
Топ-5 звичних функцій, яких може не бути в iPhone Ultra
InternetUA
2026-08-26T19:50:43Z
200 людей готували 15 сезон, а учасники стали кактусами: що ховається за лаштунками "Хто зверху"
24tv
2026-08-26T19:42:42Z
Google серйозно схибила з Pixel 11: чому новий Tensor G6 розчарував
InternetUA
2026-08-26T19:28:16Z
Відомий мільярдер попередив про нову хвилю безробіття через штучний інтелект
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T19:00:11Z
Кого може отримати Шахтар: визначилися кошики жеребкування основного раунду Ліги чемпіонів
Football.ua
2026-08-26T21:45:14Z
Стали відомі всі учасники основного раунду Ліги чемпіонів
Football.ua
2026-08-26T21:39:36Z
Вікінг, Фенербахче, АЕК та Слован вийшли до основного раунду Ліги чемпіонів
Football.ua
2026-08-26T21:33:31Z
Ще один футболіст збірної України хоче піти з "Жирони" слідом за Циганковим — ЗМІ
ZN UA
2026-08-26T21:27:19Z
Хет-трик Мбаппе допоміг Мадриду розгромити Сосьєдад у "королівському" дербі
Football.ua
2026-08-26T21:03:54Z
Порту підписав Секу Фофана на правах оренди
Football.ua
2026-08-26T21:00:13Z
В УЄФА відмовилися від бойкоту турнірів ФІФА, але боротьба з Інфантіно триватиме — Reuters
ZN UA
2026-08-26T20:54:11Z
Особливий момент для Моурінью: тренер не стримав сліз перед першим домашнім матчем Реала
24tv
2026-08-26T20:39:04Z
«Старий боягуз». Неймар посварився з 69-річним журналістом
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T20:33:43Z
Відкликання трирядного Kia EV9 через несправність подушок безпеки
Топ Жир
2026-08-27T00:12:32Z
До 2030 року Hyundai випустить на ринок понад сотню нових авто
Топ Жир
2026-08-26T21:12:23Z
Відбулася прем’єра Porsche 911 Challenge: початковий гоночний автомобіль за 275 тисяч доларів
Топ Жир
2026-08-26T19:57:50Z
Приємна звістка: доступніший шлях до Hyundai N уже близько, а ще — несподіванка на задньому приводі
Топ Жир
2026-08-26T19:28:40Z
Претендент на титул MotoGP пропустить прийдешній етап сезону-2026
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T16:36:50Z
У Росії стався бум попиту на дизельні авто
ГЛАВКОМ NET
2026-08-26T16:30:17Z
Нового 600-сильного конкурента BMW X5 M від Toyota уперше помітили на дорогах
Фокус
2026-08-26T16:06:29Z
Компресорний Chevrolet Corvette ZR1 C6 з механічною КПП помітили у Києві
Топ Жир
2026-08-26T15:30:30Z
Новий Lexus RX Morizo RR від Gazoo Racing виходить на війну з BMW X5 M
Топ Жир
2026-08-26T15:27:03Z