Immortal

Загадка по физике

736 posts in this topic

Итак. У нас есть два комплекта часов. Один мы оставляем на земле, другой кладём в ракету и отправляем её в космос. Ракета должна вернуться, когда по земным часам пройдёт 1 час. Нужно, чтобы часы ракеты за время полёта ушли вперёд как можно больше. Чем выше ракета, тем быстрее идут часы (близость к гравитационному полю). Однако если ракета будет лететь слишком быстро, а времени - только час в запасе и ракета должна лететь быстро, чтобы успеть вернуться, то часы из за большой скорости замедлятся. Поэтому нельзя лететь слишком высоко. Вопрос сводится к следующему: по какой программе должны меняться скорость и высота, чтобы обеспечить максимальный уход вперёд часов ракеты?

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Парадокс близнецов

 

Тем не менее, согласно СТО отставшими окажутся часы путешественника.

 

Т.е. на ракете часы будут отставать.

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Timofeus, тут сказано не про это. Как должны меняться скорость и высота для максимального ухода часов вперёд?

Edited by Immortal
0

Share this post


Link to post
Share on other sites

В ответе нужно привести конкретный принцип.

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Цитаты жжгут:

Чем выше ракета, тем быстрее идут часы (близость к гравитационному полю)

отправляем её в космос, но Поэтому нельзя лететь слишком высоко

 

Реформа образования сказывается?

2

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Timofeus, тут сказано не про это. Как должны меняться скорость и высота для максимального ухода часов вперёд?

Как бы она ни менялась, по возвращении часы ракеты будут отставать от земных. Принцип тот же.
0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как бы она ни менялась, по возвращении часы ракеты будут отставать от земных. Принцип тот же.

Не факт.

Задача поставлена из рук вон плохо.

Тип часов не определен. А может он гирьками в движение приводятся? Или вообще солнечные?

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Реформа образования сказывается?

 

Да Вы, я смотрю, отменный юморист! Неплохо было бы ещё сказать, что Вам не нравится. Конкретнее. С искрящим йумарком, разумеется.

 

Как бы она ни менялась, по возвращении часы ракеты будут отставать от земных. Принцип тот же.

 

Тут используется другой принцип, вопрос состоит не в этом.

 

Задача поставлена из рук вон плохо.

 

Ну, Ричард Фейнман Вашим замечанием сильно обеспокоен.

Edited by Immortal
0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Итак. У нас есть два комплекта часов. Один мы оставляем на земле, другой кладём в ракету и отправляем её в космос. Ракета должна вернуться, когда по земным часам пройдёт 1 час. Нужно, чтобы часы ракеты за время полёта ушли вперёд как можно больше. Чем выше ракета, тем быстрее идут часы (близость к гравитационному полю). Однако если ракета будет лететь слишком быстро, а времени - только час в запасе и ракета должна лететь быстро, чтобы успеть вернуться, то часы из за большой скорости замедлятся. Поэтому нельзя лететь слишком высоко. Вопрос сводится к следующему: по какой программе должны меняться скорость и высота, чтобы обеспечить максимальный уход вперёд часов ракеты?

Вполне нормальная задачка. В принципе все условия есть.Но сложная. Можно решать оценочно.:)

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вполне нормальная задачка. В принципе все условия есть.Но сложная. Можно решать оценочно.:)

 

Здесь достаточно вспомнить один принцип, связанный с движением.

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Парадокс близнецов

 

 

 

Т.е. на ракете часы будут отставать.

Тут одной СТО не обойдёшься. нужна ОТО.:(

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

по какой программе

Ага по какой программе ты учился :lol: :lol: :lol:

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Здесь достаточно вспомнить один принцип, связанный с движением.

Какой ещё принцип? Нужны уравнения СТО зависимости времени от скорости. И уравнения ОТО зависимости времени от гравитации.

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Какой ещё принцип? Нужны уравнения СТО зависимости времени от скорости. И уравнения ОТО зависимости времени от гравитации.

 

В ответе на эту задачу конкретно сказано - это принцип X. Да, он связан с теорией относительности.

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вполне нормальная задачка. В принципе все условия есть.Но сложная. Можно решать оценочно. :)

Если ракету заменить на самолёт.Если нет-то ДОКАЖИТЕ !Правильное решение.

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если ракету заменить на самолёт.Если нет-то ДОКАЖИТЕ !Правильное решение.

 

По Вашему, самолёт полетит в космос?

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, он связан с теорией относительности.

Вот пипиц...Вы читали ТО ?!В условие своей задачи то глянте...

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот пипиц...Вы читали ТО ?!В условие своей задачи то глянте...

 

А как же изменение времени, сокращении размеров? Почему Вы думаете, что это не связано с ТО?

 

И это не моя задача.

Edited by Immortal
0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если читать условие по Вашему :blink: то тогда-(взял по быстрому из нета) :) Ежели формулировать- КАК должны меняться скорость и высота, чтобы обеспечить максимальный уход вперёд часов самолёта ?ТО решение будет другое....

2. Относительность промежутков времени

 

Сегодня в полдень пущена ракета.

Она летит куда быстрее света

И в цель прибудет ровно в семь утра...

вчера*.

С.Я.Маршак

 

Пусть инерциальная система отсчета K покоится, а система отсчета K0 движется относительно системы K со скоростью v.

 

Пусть интервал времени между двумя событиями, происходящими в одной и той же точке инерциальной системы K0, равен t0.

 

Тогда интервал времени между этими же событиями в системе K будет выражаться формулой:

 

Это эффект замедления времени в движущихся системах отсчета. Если v << c, то величиной можно пренебречь, тогда и никакого замедления в движущихся системах можно не учитывать.

 

Замедление времени позволяет, в принципе, осуществить «путешествие с будущее». Пусть космический корабль, движущийся со скоростью v относительно Земли, совершает перелет от Земли до звезды и обратно. За время t0 свет проходит путь от Земли до звезды:

 

l0 = c • t0.

 

Продолжительность полета по часам земного наблюдателя равна:

 

Настолько постареют люди на Земле к моменту возвращения космонавтов. По часам, установленным на космическом корабле, полет займет меньше времени:

 

По принципу относительности, все процессы на космическом корабле, включая старение космонавтов, происходят так же, как и на Земле, но не по земным часам, а по часам, установленным на корабле. Следовательно, к моменту возвращения на Землю космонавты постареют только на время t0.

 

Если, например,t0 = 500 лет и v2/c2 = 0,9999, то формулы дают t= 1000,1 года, t0 = 14,1 года.

 

Космонавты возвратятся на Землю по земным часам спустя 10 веков после вылета и постареют лишь на 14,1 года.

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Так... Я писал задачу по памяти, только в конце взглянув в оригинал, чтобы подправить точность. Вот он, если Вас не устраивает мой пересказ:

 

Вы взлетаете в ракете с часами на борту, а другие часы остаются на Земле. Задача состоит в том, что Вы должны вернуться, когда по земным часам пройдёт ровно один час. Кроме того. Вы хотите, чтобы Ваши часы за время полёта ушли вперёд как можно больше. Согласно Эйнштейну, если взлететь очень высоко, часы пойдут быстрее, потому что, чем выше находишься в гравитационном поле, тем быстрее идут часы. Однако если Вы попытаетесь лететь слишком быстро, а у Вас только час в запасе и Вы должны двигаться быстро, чтобы успеть вернуться, то ваши часы из‑за большой скорости замедлятся. Поэтому Вы не можете лететь слишком высоко. Вопрос сводится к следующему: по какой программе должны меняться скорость и высота, чтобы обеспечить максимальный уход вперёд ваших часов?

 

Так лучше? :)

Edited by Immortal
0

Share this post


Link to post
Share on other sites

по какой программе должны меняться скорость и высота, чтобы обеспечить максимальный уход вперёд ваших часов?

Сначала ракета должна лететь очень быстро чтобы за какой-то минимальный промежуток времени достичь максимальную высоту. а потом там подождать около часа у вернуться так же быстро. :)

Таким образом, часы в ракете сначала будут идти с отставанием, но только очень короткое время, потом они пойдут вперед когда ракета неподвижна и достаточно далеко от гравитации, и потом ракета вернется назад. Как то так :)

1

Share this post


Link to post
Share on other sites

согласно Эйнштейну, если взлететь очень высоко, часы пойдут быстрее, потому что, чем выше находишься в гравитационном поле, тем быстрее идут часы

Можно узнать откуда вообще появилось такое утверждение ? я либо плохо ТО читал либо и вовсе не узрел ничего подобное...

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

настоящий бред

1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Можно узнать откуда вообще появилось такое утверждение ? я либо плохо ТО читал либо и вовсе не узрел ничего подобное...

Было где-то, но помоему в ОТО. При гравитации -> к бесконечности, время также замедляется до бесконечности. Т.е. теоретически (и практически тоже) на Земной орбите время идет чуточку медленне чем на земле. И между прочим, когда впервые запустили первые искусственные спутники земли, то столкнлись именно с этим, правда, возможно из-за скорости спутника время наоборот идет быстрее - не помню. Поэтому в системе GPS происходит постоянная синхронизация времени.

Короче говоря правильный ответ дал @HUSNIJON.

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

правильный ответ дал HUSNIJON.

Я тоже так думаю.

Но некоторые нюансы делает сомнение в этом.

ТС пишет:

Вы взлетаете в ракете с часами на борту, а другие часы остаются на Земле.

Если живой человек летит сильное ускорение нельзя. И при посадке тоже надо будет тормозит.

Есть и еще другой вопрос:

- Можно стартовать в обратном направлении движения земли. Это для того чтобы сильно не тормозит время. Тогда надо летать вокруг солнца по обратной траектории земли. И в этом тоже проблема: Солнце имеет гравитацию намного сильнее чем земли и тогда это тоже будет бесполезно.

И меня интересует: почему именно 1 час? Нельзя ли побольше погулять в космосе?

1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.