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
Не хоче з тобою говорити, – Зеленський відверто висловився про стосунки з мамою
24tv
2026-05-27T14:27:54Z
Інтер'єри більше не будуть нудними: який стиль витісняє мінімалізм
24tv
2026-06-05T09:54:01Z
Мені мало уваги, – зірка "Тихої Нави" відверто розповіла про стосунки з нареченим-військовим
24tv
2026-06-05T09:45:23Z
Що читає Харарі: автор Sapiens порекомендував три книги про ШІ, політику та майбутнє
ZN UA
2026-06-05T09:45:12Z
Тоді про це говорили всі: головні хіти, фільми та гаджети 2002 року
24tv
2026-06-05T09:45:03Z
Картину Івана Марчука "Щедра планета" продали на Sotheby’s за рекордну суму
Известия Киев
2026-06-05T09:30:06Z
Якою була Україна XVII – XVIII століть: до Києва передали унікальні та рідкісні стародруки
24tv
2026-06-05T09:24:46Z
Юрій Нікітін здивував, чому під час війни не живе до Україні: "Не хочу з ними стикатися"
TSN
2026-06-05T09:21:46Z
Дженніфер Еністон несподівано заговорила про свого колишнього Бреда Пітта
Фокус
2026-06-05T09:06:11Z
Як знизити температуру в кімнаті в спеку: несподіваний спосіб із вентилятором
TSN
2026-06-05T08:51:08Z
Науковці назвали найкращу воду, яку треба пити щодня, щоб довше жити: яка її користь
TSN
2026-06-05T08:21:28Z
Британці заявили про перше успішне тестування ШІ-вакцин
iPress
2026-06-05T08:03:49Z
ШІ може пришвидшити створення біологічної зброї: техногіганти попереджають про ризики
InternetUA
2026-06-05T08:03:26Z
Який овоч найкорисніший і його потрібно їсти всім — справжня вітамінна бомба
TSN
2026-06-05T07:21:05Z
Японський стартап створив ліки, які продовжують життя домашнії котів до 30 років
Известия Киев
2026-06-05T06:27:41Z
Вакансій більше, ніж лікарів: в Україні завершили набір інтернів на 2026 рік
Знай
2026-06-04T23:33:37Z
Забудьте про нюд на літо: новий трендовий манікюр, який ідеально підкреслює засмагу
24tv
2026-06-04T20:24:47Z
«Доступні ліки» розширять з липня: уряд затвердив новий перелік
ГЛАВКОМ NET
2026-06-04T19:12:29Z
Навіщо класти зубну пасту в бачок унітаза: лайфхак вирішить одразу дві проблеми
GlavRed
2026-06-05T09:09:08Z
Забудьте про Ібіцу та Марбелью: де в Іспанії ховається справжній карибський рай
24tv
2026-06-05T09:06:29Z
Коли насправді можна копати молоду картоплю: ось головні ознаки
24tv
2026-06-05T08:36:15Z
Чому шефи солять овочі ще до додавання у салат: цей секрет зробить з вас кулінарного гуру
24tv
2026-06-05T08:06:27Z
Огляд готелів Єгипту: куди можна їхати на відпочинок, а куди – не варто
24tv
2026-06-05T07:48:56Z
Зелень залишатиметься свіжою довго: кухар поділився лайфхаком ресторанів
GlavRed
2026-06-05T07:48:18Z
Рецепт смачної лінивої страви на вечерю за 30 хвилин - готується в одній сковороді
GlavRed
2026-06-05T06:57:43Z
Досвідчений турист назвав 3 пляжні курорти у Європі, у які він не радить їхати
24tv
2026-06-05T06:54:37Z
На три знаки зодіаку чекає справді приємний сюрприз: кому пощастить найбільше
GlavRed
2026-06-05T02:33:03Z
Від живої риби до світлового меча: оприлюднено список найдивніших речей, які люди лишають у таксі
Фокус
2026-06-05T09:51:58Z
Петрів піст-2026 уже близько: що не можна їсти, чому зозуля "мовчить" після Петра і скільки триватиме піст цього року
Знай
2026-06-05T09:51:34Z
Понад 8 000 ракет і дронів за місяць: як українська ППО витримала найжорстокіший травень
24tv
2026-06-05T09:51:25Z
Україна спростила процедуру повернення молоді з тимчасово окупованих територій
ГЛАВКОМ NET
2026-06-05T09:48:01Z
Чоловік зустрів «людей з майбутнього» і почув дещо, що його вразило
GlavRed
2026-06-05T09:39:38Z
Навіщо дівчатам 6 червня шукати в полях червоні маки: яке церковне свято
GlavRed
2026-06-05T09:27:56Z
Дитина звернулася за допомогою сама: Верховний Суд остаточно покарав горе-матір
24tv
2026-06-05T09:21:52Z
У 3 армійському корпусі назвали своє головне завдання на 2026 рік
24tv
2026-06-05T09:21:16Z
Нова ракета для HIMARS здатна вражати цілі на дистанції 1000 км
InternetUA
2026-06-05T09:18:29Z
Єдиний у своєму роді: найдорожчий Chrysler в історії оцінили в $3 мільйони
Фокус
2026-06-05T09:36:55Z
Універсал Subaru Levorg перетворили на гібрид
AutoGeek
2026-06-05T09:12:07Z
Власна логістика проти посередницької: як Global Auto Logistic будує B2B-напрям імпорту авто зі США
Лига
2026-06-05T08:45:54Z
950 сил і 3,1 с до сотні: у Києві з'явився найшвидший Mercedes S-Class усіх часів
Фокус
2026-06-05T08:36:34Z
Плагін-гібридний суперкар Audi Nuvolari тиражем менше 500 авто показали офіційно
AutoGeek
2026-06-05T08:21:17Z
У Норвегії назвали серійний електромобіль з найбільшим запасом ходу
AutoGeek
2026-06-05T07:33:02Z
Найшвидший в історії: дебютував наступник Audi R8 на 1000 сил
Фокус
2026-06-05T06:15:36Z
GPS збожеволів: жінка опинилася в несподіваному місці, дотримуючись вказівок навігатора
Фокус
2026-06-05T05:57:44Z
Гран-прі Монако у Формулі-1: чи зможе Леклер перервати переможну серію Антонеллі
24tv
2026-06-05T05:03:33Z
Резерв+ знову не працює: не забудьте паперові документи
24tv
2026-06-05T09:51:22Z
Одна з найочікуваніших українських інді-ігор наближається до релізу: що відомо
InternetUA
2026-06-05T09:48:15Z
Вчені знайшли цілий острів зі сміття: чому люди створили його 1200 років тому
Фокус
2026-06-05T09:36:00Z
Масштабне оновлення ChatGPT. Що зміниться для користувачів
InternetUA
2026-06-05T09:33:00Z
У печінці голубів знайшли загадковий квантовий компас
ZN UA
2026-06-05T09:18:14Z
Найдешевший телефон Google виявився геніальним: що показали тести Pixel 10а
Фокус
2026-06-05T09:15:37Z
ШІ зможе самостійно відкривати рахунки та наймати людей, якщо отримає юридичні права — Харарі
ZN UA
2026-06-05T09:15:06Z
Неочікуваний успіх природи: мангрові ліси у світі знову розширюються
24tv
2026-06-05T09:03:52Z
Сонячні панелі більше не псують фасади: що змінила нова технологія
InternetUA
2026-06-05T09:03:24Z
ЄСПЛ відхилив скарги українських держпідприємств проти Росії та пояснив чому
Европейская правда
2026-06-05T09:54:34Z
Послідовна і суперечлива: Пєсков заплутався у спробах оцінити позицію США щодо України
ZN UA
2026-06-05T09:48:00Z
17-річний британець довів, що криптовалюти активно використовуються владою РФ
InternetUA
2026-06-05T09:42:08Z
"Допомога не означає, що ми забули Волинь": Польща обурена назвою "Герої УПА" для підрозділу ЗСУ
24tv
2026-06-05T09:36:58Z
Місія "задобрити" Трампа до G7: Макрон організовує вечерю у Версальському палаці
24tv
2026-06-05T09:30:39Z
Стадіон так стадіон: що Зеленський пропонує Путіну у відкритому листі і чого ніколи не буде
Фокус
2026-06-05T09:21:35Z
Уродженець України став прем'єром Румунії: подробиці
TSN
2026-06-05T09:21:21Z
Глава МЗС Угорщини заявила про прагнення відновити довіру у відносинах з Україною
Европейская правда
2026-06-05T09:15:28Z
Словаччина критикує Мадяра через заяву, що Угорщина "межує сама із собою"
Европейская правда
2026-06-05T09:12:08Z
Вештались нелегально: СБС заявили, що поцілили у 5 російських суден за ніч
Украинская правда
2026-06-05T09:54:04Z
НБУ терміново виводить з обігу ці 200 гривень: українців попередили, яких купюр позбутися
Знай
2026-06-05T09:42:19Z
Експорт цієї нафти сягнув найнижчого рівня за 6 років
24tv
2026-06-05T09:36:42Z
Готуйте гаманці до цінового удару: що подорожчає
Знай
2026-06-05T09:33:40Z
Новий закон про закупівлі має стабілізувати правила гри для бізнесу — експерт
ZN UA
2026-06-05T09:30:25Z
Вартість до 250 євро за літр: на Київщині почали робити незвичну олію
24tv
2026-06-05T09:12:34Z
Нові правила закупівель: більше можливостей і менше бюрократії для бізнесу
ZN UA
2026-06-05T09:09:18Z
Брюсселю не сподобається: Сербія знову робить ставку на російський газ
24tv
2026-06-05T09:06:43Z
Компанії, які не підвищували зарплати в 2026 році, отримають "листи щастя" від інспекції
24tv
2026-06-05T09:06:03Z
Найближчим часом погода погіршиться: у яких регіонах будуть грозові дощі
GlavRed
2026-06-05T09:57:51Z
Графіки відключення світла в Чернігівській області на 6 червня: в яких будинках електрики не буде понад 12 годин
Политека
2026-06-05T09:30:49Z
У трьох областях України фіксують нові відключення світла внаслідок обстрілів
5 UA
2026-06-05T09:30:46Z
Донбас у вогневому кільці: що відбувається під Горлівкою і Костянтинівкою
ГЛАВКОМ NET
2026-06-05T09:24:23Z
Починається "війна міст": чого чекати українцям від літа 2026 року і на що сподіватися
Фокус
2026-06-05T09:15:11Z
У росіян істерика з двох причин: як нова тактика ЗСУ змінює ситуацію на фронті
24tv
2026-06-05T09:03:31Z
Екссуддя отримала 15 років тюрми за передання окупантам інформації про бійців "Азову"
Лига
2026-06-05T08:36:09Z
Передавав координати ЗСУ рф: черкаська СБУ скерувала справу про держзраду
InternetUA
2026-06-05T08:27:37Z
Морози знищили легендарне лавандове поле Одещини: чи вдасться його врятувати
24tv
2026-06-05T08:24:02Z
У Чернігові дрон рф влучив у підприємство: постраждали шестеро людей
5 UA
2026-06-05T09:45:48Z
На Харківщині перевернувся автобус зі школярами: багато травмованих
ГЛАВКОМ NET
2026-06-05T09:45:03Z
В Ізмаїлі суд притягнув до відповідальності керівницю відділення “Укрпошти” за викрадення планшета
InternetUA
2026-06-05T09:27:53Z
Шахрайка, яка виманила у військового 700 тис. грн на «лікування раку», постане перед судом
ГЛАВКОМ NET
2026-06-05T09:24:11Z
Побиття ветерана у Києві: підозру отримали військовослужбовець ТЦК та член добровольчого формування
Комсомольская правда
2026-06-05T09:18:15Z
Могли вдарити БПЛА: в Таганрозі загорілися нафтовий танкер і суховантажі, є постраждалі, — росЗМІ
Фокус
2026-06-05T09:15:37Z
У Києві стався теракт на пошті: є загиблий та постраждалі
GlavRed
2026-06-05T09:09:10Z
«Нова пошта» повідомила подробиці ранкового вибуху на терміналі у Києві
ГЛАВКОМ NET
2026-06-05T09:09:01Z
Загиблий і двоє поранених: «Нова пошта» зробила заяву після вибуху в депо
TSN
2026-06-05T08:51:53Z
Ювентус працює над трансфером Серлота
Football.ua
2026-06-05T09:48:47Z
Атлетіко близький до трансферу Ніко Гонсалеса з Ювентуса
Football.ua
2026-06-05T09:48:35Z
"Це немислимо": Дерюгіна рознесла керівництво світової гімнастики за повернення росіян
24tv
2026-06-05T09:39:51Z
Результативність на чемпіонатах світу: причини та наслідки
Football.ua
2026-06-05T09:18:42Z
Збірна України з футболу відвідала поранених військовослужбовців
ГЛАВКОМ NET
2026-06-05T09:15:39Z
Діаш розповів про амбіції Португалії на чемпіонаті світу
Football.ua
2026-06-05T09:12:07Z
Анчелотті: Бразилія виграє чемпіонат світу
Football.ua
2026-06-05T09:00:07Z
Дебютант збірної України з футболу відзначився зворушливим вчинком щодо військового
24tv
2026-06-05T08:54:59Z
Баварія продала воротаря Переца в Саутгемптон після оренди
Football.ua
2026-06-05T08:54:19Z