What is Twin Paradox | जुड़वां विरोधाभास क्या है?
भौतिकी में, ट्विन विरोधाभास समान जुड़वाँ को मिलाकर विशेष सापेक्षता में एक सोचा प्रयोग है, जिनमें से एक उच्च गति वाले रॉकेट में अंतरिक्ष में एक यात्रा करता है और यह पता लगाने के लिए घर लौटता है कि पृथ्वी पर रहने वाले जुड़वां ने अधिक उम्र का है। यह परिणाम हैरान करने वाला प्रतीत होता है क्योंकि प्रत्येक जुड़वा दूसरे जुड़वा को चलते हुए देखता है, और इसलिए, समय के फैलाव के एक गलत और भोलेपन और सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, प्रत्येक को कम उम्र के होने के लिए दूसरे का विरोधाभास ढूंढना चाहिए। हालांकि, इस परिदृश्य को विशेष सापेक्षता के मानक ढांचे के भीतर हल किया जा सकता है: यात्रा जुड़वां के प्रक्षेपवक्र में दो अलग-अलग जड़त्वीय फ्रेम शामिल हैं, एक आउटबाउंड यात्रा के लिए और दूसरा इनबाउंड यात्रा के लिए, और इसलिए जुड़वा बच्चों के जीवनकाल के रास्तों के बीच कोई समरूपता नहीं है। । इसलिए, जुड़वां विरोधाभास एक तार्किक विरोधाभास के अर्थ में एक विरोधाभास नहीं है।
1911 में पॉल लैंग्विन से शुरू होकर इस विरोधाभास की विभिन्न व्याख्याएँ हुई हैं। इन स्पष्टीकरणों को "उन लोगों में वर्गीकृत किया जा सकता है जो विभिन्न फ़्रेमों में एक साथ समानता के विभिन्न मानकों के प्रभाव पर ध्यान केंद्रित करते हैं, और जो त्वरण को मुख्य कारण के रूप में नामित करते हैं"। मैक्स वॉन लाए ने 1913 में तर्क दिया कि चूंकि यात्रा जुड़वां दो अलग-अलग जड़त्वीय फ़्रेमों में होना चाहिए, एक तो बाहर के रास्ते पर और दूसरा पीछे के रास्ते पर, यह फ्रेम स्विच उम्र बढ़ने के अंतर का कारण है, प्रति त्वरण नहीं। त्वरण के प्रत्यक्ष प्रभाव के रूप में उम्र बढ़ने की व्याख्या करने के लिए अल्बर्ट आइंस्टीन और मैक्स बोर्न द्वारा लगाए गए गुरुत्वाकर्षण के समय के स्पष्टीकरण को सामने रखा गया। जुड़वां विरोधाभास को समझाने के लिए सामान्य सापेक्षता आवश्यक नहीं है; विशेष सापेक्षता अकेले ही घटना की व्याख्या कर सकती है।
विमान और उपग्रहों में प्रवाहित परमाणु घड़ियों के सटीक मापों द्वारा समय-समय पर प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित किया गया है। उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण के समय के फैलाव और विशेष सापेक्षता का उपयोग हाफेल-कीटिंग प्रयोग को समझाने के लिए किया गया है। कण त्वरक के समय फैलाव को मापने के द्वारा कण त्वरक में भी इसकी पुष्टि की गई थी।
जुड़वाँ की स्थिति का विरोधाभासी पहलू इस तथ्य से उत्पन्न होता है कि किसी भी समय यात्रा करने वाली जुड़वा की घड़ी पृथ्वी के जुड़वाँ जड़ता के फ्रेम में धीमी गति से चल रही है, लेकिन सापेक्षता सिद्धांत के आधार पर कोई भी यह तर्क दे सकता है कि पृथ्वी की जुड़वाँ की घड़ी धीमी गति से चल रही है। यात्रा जुड़वां जड़ता फ्रेम। एक प्रस्तावित प्रस्ताव इस तथ्य पर आधारित है कि यात्रा के दौरान पृथ्वी के भीतर का जुड़वा एक ही जड़त्वीय ढाँचे में बाकी है, जबकि यात्रा करने वाला जुड़वा नहीं है: विचार-प्रयोग के सबसे सरल संस्करण में, यात्रा करने वाले जुड़वाँ मध्य बिंदु पर स्विच करते हैं। एक जड़त्वीय फ्रेम में आराम से होने की यात्रा जो एक दिशा में (पृथ्वी से दूर) चलती है, एक जड़ता के फ्रेम में आराम से होती है जो विपरीत दिशा (पृथ्वी की ओर) में चलती है। इस दृष्टिकोण में, यह निर्धारित करना कि कौन सा पर्यवेक्षक फ्रेम को स्विच करता है और जो महत्वपूर्ण नहीं है। यद्यपि दोनों जुड़वां वैध रूप से दावा कर सकते हैं कि वे अपने स्वयं के फ्रेम में आराम कर रहे हैं, केवल यात्रा करने वाले जुड़वां अनुभव त्वरण जब अंतरिक्ष यान इंजन चालू होते हैं। एक त्वरणमापी के साथ यह त्वरण, औसत दर्जे का, अपने बाकी फ्रेम को अस्थायी रूप से गैर-जड़ता बनाता है। इससे जुड़वाँ के दृष्टिकोण के बीच एक महत्वपूर्ण विषमता का पता चलता है: यद्यपि हम दोनों दृष्टिकोणों से उम्र बढ़ने के अंतर का अनुमान लगा सकते हैं, हमें सही परिणाम प्राप्त करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करने की आवश्यकता है।
यद्यपि कुछ समाधान, टर्नअराउंड के समय यात्रा जुड़वां के त्वरण के लिए एक महत्वपूर्ण भूमिका का श्रेय देते हैं, दूसरों का ध्यान है कि प्रभाव भी उत्पन्न होता है यदि कोई दो अलग-अलग यात्रियों, एक जावक और एक आवक-आवक की कल्पना करता है, जो एक दूसरे को पास करते हैं और एकल यात्री के "टर्नअराउंड" के अनुरूप बिंदु पर अपनी घड़ियों को सिंक्रनाइज़ करें। इस संस्करण में, यात्रा घड़ी का भौतिक त्वरण कोई प्रत्यक्ष भूमिका नहीं निभाता है; "मुद्दा यह है कि विश्व-लाइनें कितनी लंबी हैं, न कि कितनी झुकती हैं"। यहाँ निर्दिष्ट लंबाई एक प्रक्षेपवक्र के लोरेंत्ज़-अपरिवर्तनीय लंबाई या "उचित समय अंतराल" है जो उस प्रक्षेपवक्र के बाद एक घड़ी द्वारा मापे गए बीता हुआ समय से मेल खाती है। मिंकोव्स्की स्पेसटाइम में, यात्रा करने वाले जुड़वां को अर्थबाउंड ट्विन से त्वरण का एक अलग इतिहास महसूस करना होगा, भले ही इसका मतलब है कि एक ही आकार के त्वरण अलग-अलग मात्रा में अलग-अलग होते हैं, हालांकि "त्वरण के लिए इस भूमिका को भी योगों के योगों में समाप्त किया जा सकता है। घुमावदार स्पेसटाइम में जुड़वां विरोधाभास, जहां जुड़वाँ बैठकों के बीच अंतरिक्ष-समय के भू-विज्ञान के साथ स्वतंत्र रूप से गिर सकते हैं।
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