Zadanie 1 – Dylatacja czasu

Najlepiej dochodzi się do przekonania o słuszności własnych poglądów idąc tą swoją słuszną ścieżką. A skoro tak, to zbierajmy dowody swojej słuszności.

Zadanie 1 – Dylatacja czasu

Do odjazdu pociągu zostało jeszcze parę minut. Adam wracał na swoją uczelnię. W pamięci mieli jeszcze niedawną długą rozmowę. Ola popatrzyła na niebo.

Będziesz jechał w kierunku tej gwiazdy przed nami. Wyślij jej sygnał od nas. Tak relatywistycznie – uśmiechnęła się. Adam nie wiedział czy był to bardziej uśmiech złośliwy, czy życzliwy.

Wcześniej nie potrafił wyjaśnić jej zjawiska dylatacji czasu. O świetle wysłanym z podłogi wagonu i odbitym od lustra na suficie. O tym, że ona będąc na peronie zobaczyłaby je jak porusza się pod kątem zgodnie z kierunkiem ruchu wagonu. Że on, widział by to samo światło jednak inaczej. Jak porusza się prostopadle do podłogi i wraca na to samo miejsce. Że ponieważ prędkość światła jest dla każdego z nich taka sama a drogi na której je obserwują różnią się długością, to i stąd zjawisko dylatacji czasu. Że jej na peronie czas będzie płynął szybciej i przeżyje więcej chwil rozstania zanim on zadzwoni do niej z Cambridge.

– No nie wiem jak – uśmiechnął się. – Przecież jak wyślę sygnał, to według mnie trafi on do tej gwiazdy nad nami.

Ola dziwiła się w duchu, że on, będąc tak przekonanym o swojej racji, nie potrafił rozwiązać dylematu z wektorem pędu fotonu. Bo przecież jeden foton nie może poruszać się jednocześnie w dwóch kierunkach. Bo przecież warunkiem doświadczenia jest jeden foton a nie wiązka różnych biegnących w różnych kierunkach. Bo przecież układy z jakich obserwują ten foton nie są niezależne, a wszystko co dzieje się w jednym , można przepisać na drugi. Jak mu wytłumaczyć, że to co on widzi to tylko rejestracja chwilowych położeń fotonu według jego układu. Że jeden foton ma tylko jeden kierunek pędu i tylko w tym kierunku może się poruszać. Że gdyby faktycznie poruszał się prostopadle do podłogi to jego kierunek pędu też musiał by być prostopadły. Wtedy trafił by w tę gwiazdę nad nimi, ale on miałby obraz, że ten foton leci w kierunku tej gwiazdy za nimi.
Popatrzyła na Adama z nieukrywaną życzliwością.

– To może zróbmy tak. Jak będziesz już jechał, to wypuść wirtualnie ten sygnał – czyli jeden foton. Ale wcześniej zdejmij ten wirtualny dach z tym lustrem. Jak dojedziesz do Cambridge to zadzwoń i powiedz mi w którą gwiazdę trafił foton. Przynajmniej czas nie będzie ci się dylatował w podróży. – Jeszcze raz uśmiechnęła się szeroko. – I pamiętaj , że foton jest tylko jeden.

Drogi czytelniku. W eliminacjach masz do wyboru co najmniej trzy odpowiedzi. Powiedzmy cztery.

A.

Adam widzi foton poruszający się prostopadle do podłogi a Ola widzi ten sam foton poruszający się na kierunku pod kątem. Po zdjęciu dachu foton Adama trafia w gwiazdę nad nimi a foton Oli trafia w gwiazdę przed nimi. Jeden foton został rozdzielony na dwa (być może na podstawie dwójłomności czasu) a po odbiciu od gwiazd można z nich zrobić cztery.

B.

Adam obserwuje na kierunku prostopadłym do podłogi ślad (cień) tego fotonu, który w rzeczywistości z peronu widzi Ola na drodze od nieruchomego względem siebie miejsca emisji a nowym miejscem lustra. Foton cały czas podąża w kierunku gwiazdy przed nimi.

C.

Adam obserwuje na kierunku skierowanym do gwiazdy za nimi ślad (cień) fotonu tego, który w rzeczywistości widzi Ola na drodze prostopadłej do podłogi. Foton trafia w gwiazdę nad nimi.

D.

Schemat podobny jak w przykładzie A. Jednak kolejne fotony losowo trafiają w jedną z tych dwóch gwiazd a każdy z obserwatorów widzi tylko te swoje.

Półfinałowym jest pytanie:

Czy sztandarowy przykład z wagonem rzeczywiście odzwierciedla, obrazuje, udowadnia dylatację czasu?

A. Tak
B. Nie

Kiedy już drogi czytelniku prawidłowo (oczywiście według Ciebie) odpowiedziałeś na te pytania to przy dźwięku fanfar dostałeś się do finału. Nagrodą jest tytuł „best of the best” a pytanie finałowe brzmi:

Czy jest możliwe, aby obserwator z poruszającego się układu zaobserwował w tym swoim układzie rzeczywisty tor fotonu w którym jego pęd będzie zgodny z obrazem rejestrowany przez obserwatora?

Tak – oczywiście. Tytuł jest twój, albowiem niezależnie od odpowiedzi, należy się on każdemu kto tę próbę podjął.

Zostaw odpowiedź

New Report

Close