Giải
*Đối với hệ K, thời gian cho chuyến đi là:
quãng đường 4 năm . quãng đường ánh áng đi qua/năm
= = = 5 năm
vận tốc 0,8 . quãng đường ánh áng đi qua/năm
Thành thử thời gian tổng cộng cho cả chuyển đi là 10 năm.
*Đối với hệ K’, theo thời gian riêng của mình, thời gian trôi chậm hơn. Vì vậy, thời gian cho chuyển đi là:
5 năm = 3 năm và khoảng thời gian cho cả chuyến đi là 6 năm.
Khi hai anh em gặp nhau, K’ thấy mình trẻ hơn 4 tuổi so với K.
Cần chú ý, quá trình chuyển động của hai anh em sinh đôi là bất đối xứng. Việc chuyển hướng chuyển động của K’ quanh sao làm cho K’ chịu một gia tốc nào đó thực. Trong khi đó việc chuyển đổi hướng của K mà K’ quan sát thấy chỉ là bề ngoài, trong thực tế không xảy ra. Chuyển động của K’ tương đơng với chuyển động của hai quan sát viên quán tính, một với u = 0,8c, còn một với v = -0,8c. Còn K chỉ tính được với một quan sát viên quán tính duy nhất.
*Theo K thì K’ sẽ đến sao sau 5 năm. Để tín hiệu vô tuyến đến ngôi sao đồng thời với K’ thì tín hiệu phải gửi đi trước một thời gian, tính bởi:
quãng đường 4 năm . quãng đường ánh áng đi qua/năm
Thời gian = = = 4 năm
vận tốc quãng đường ánh áng đi qua/năm
Do đó, tín hiệu do K phát ra vào thời điểm t = 1 năm sẽ đến sao cùng với K’,còn 9 tín hiệu sau K’ sẽ nhận được trên chặng đường trở về.
*Theo K, K’ sẽ đến đích sau 5 năm. Tín hiệu từ sao của K’ sẽ được K nhận được ở thời điểm 4 năm (thời gian truyền tín hiệu từ ) + 5 năm (thời gian đi từ Trái đất đến sao ) = 9 năm.
Theo K’ thì tín hiệu này mới là tín hiệu thứ 3 (thời gian trên K’ mới trôi qua 3 năm), còn 3 tín hiệu nữa thì K’ sẽ phát lúc ra về.
Vậy K nhận được 3 tín hiệu đầu trong 9 năm đầu (cứ 3 năm nhận được 1 tín hiệu) còn 3 tín hiệu sau K nhận được trong năm thứ 10
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |