Wie ist die Zeitdilatation zwischen beiden Beobachtern konsistent?

Es gibt eine spezielle Variante des Zeitdilatationsparadoxons, die mich stört.

  1. Stellen Sie sich vor, zwei kleine Raumschiffe bewegen sich mit konstanter Geschwindigkeit aufeinander zu. Jedes Schiff hat einen Beobachter an Bord.

  2. Laut beiden Beobachtern werden die beiden Schiffe, wenn nichts anderes passiert, in genau 10 Sekunden kollidieren.

  3. Die relative Geschwindigkeit zwischen den beiden Schiffen ist hoch. Jeder Beobachter kann einen Zeitdilatationseffekt beobachten, der die Zeit im anderen Schiff um 50 % gegenüber seinem eigenen Schiff verlangsamt. (Wenn ich die Zeitdilatation richtig verstehe, passiert Folgendes)

  4. Auf einem Raumschiff tickt eine spezielle Zeitbombe.

  5. Laut dem Beobachter an Bord dieses "Bombenschiffs" tickt die Bombe mit "normaler Geschwindigkeit" und wird genau 9 Sekunden später implodieren. Dadurch wird verhindert, dass es zu einer Kollision kommt.

  6. Laut dem anderen Schiff tickt die Uhr der Bombe jedoch 50% langsamer. Daher wird die Bombe 18 Sekunden später explodieren. Das bedeutet, dass die Schiffe kollidieren, bevor die Bombe implodiert.

Was passiert also 10 Sekunden später? Werden die beiden Schiffe kollidieren? Oder wird das Bombenschiff vorher implodieren?


Update: Um die Dinge näher an den Punkt zu bringen, an dem ich rätselte, würde ich hier einen Anfangsfaktor hinzufügen:

  1. Beide Schiffe nähern sich auf einer Umlaufbahn einander an. Sie beginnen die gleiche Koordination.

  2. Beide Schiffe haben vor dem Start eine miteinander synchronisierte Uhr. Die Uhren zählten bis zur Kollisionszeit (0s).

  3. Gemäß diesen Einstellungen wird die Bombe explodieren, wenn die Countdown-Uhr auf ihrem Schiff "1s" anzeigt.

Nehmen wir an, das "sichere Schiff" ist (A) und das "Bombenschiff" ist (B) .

Wie @alfred-centauri feststellte, stimmt ihre Uhr überein, wenn sie sich treffen (wenn die Bombe nicht hochging), wenn der Countdown "0s" herunterzählt. Damit die Zeitdilatation bestehen bleibt, sollten beide Beobachter eine frühere Startzeit einhalten, damit sie übereinstimmen können, wenn sie sich treffen.

dh wenn die Uhr auf (A) "20s" anzeigt, sollte die auf (A) beobachtete Uhr (B) "10s" sein (plus etwas Zeit, damit die Informationen (A) erreichen).

Aus Sicht von (A) muss die Uhr von (B) vorher schneller gelaufen sein, damit sie jetzt langsamer laufen kann. Ist das nicht seltsam? Oder was habe ich falsch gemacht? Was würden diese Schiffe auf ihrer letzten Reise beobachten?

Das Bombenschiff implodiert vor der Kollision, 18 Sekunden auf dem Nicht-Bombenschiff entsprechen 9 Sekunden auf dem Bombenschiff
Lassen X das Ereignis „Beobachter 1 sagt 10 Sekunden bis Kollision“ sein und lassen Y das Ereignis "Beobachter 2 sagt 10 Sekunden bis zur Kollision" sein. Nach wem gehen Sie davon aus, dass diese Ereignisse gleichzeitig stattfinden?
Ich denke, das ist eine logische Erklärung, aber ich habe noch einige Zweifel, die geklärt werden müssen.

Antworten (1)

Laut beiden Beobachtern werden die beiden Schiffe, wenn nichts anderes passiert, in genau 10 Sekunden kollidieren.

Stellen Sie der Konkretheit halber fest, dass die Uhren beider Raumschiffe im Moment der Kollision 0 anzeigen (vorausgesetzt, die Bombe explodiert nicht zuerst).

Betrachten Sie nun die folgende Frage in Bezug auf das Raumschiff ohne Bombe: Wenn die Uhr des Raumschiffs t = -10 s anzeigt, welche Zeit wird auf der Uhr des anderen Raumschiffs angezeigt?

Wenn beobachtet wird, dass die andere Uhr um 50 % langsamer läuft, lautet die Antwort eindeutig T ' = 5 S . Somit ist der Timer an der Bombe zu beobachten 4.5 S verbleiben und so wird die Bombe laut beiden Beobachtern vor der Kollision explodieren.

Mal sehen, ob ich dein Recht habe. Das heißt, wenn eines der Schiffe in seinem Countdown „20s“ anzeigt, sollten sie auf dem anderen Schiff eine „10s“ beobachten. Aus der Sicht des „anderen Schiffs“ beginnt das „Bombenschiff“ also, wenn die Ortszeit „20s“ ist, den Bomben-„10s“-Countdown.