Dilatarea timpului vs contracția lungimii
Contracția lungimii și dilatarea timpului sunt două efecte importante ale teoriei relativității. Aceste efecte sunt extrem de valoroase în descrierea unora dintre cele mai complicate fenomene întâlnite. Acest articol va încerca să explice ce sunt contracția lungimii și dilatarea timpului și diferența dintre ele.
Ce este contracția lungimii?
Contracția lungimii este un concept discutat sub teoria relativității. Acest lucru poate fi explicat folosind teoria specială a relativității pentru ușurința înțelegerii. Pentru a înțelege contracția lungimii și dilatarea timpului, elevii trebuie să aibă cunoștințe de bază în teoria specială a relativității. Teoria specială a relativității se ocupă doar de cadrele inerțiale. Deși nu putem înțelege nici măcar de la distanță teoria specială a relativității în câteva linii de explicație, există câteva concepte utile care pot fi utile în descrierea contracției lungimii și a dilatării timpului. Elementul fundamental al relativității speciale este că, niciun obiect care se mișcă în cadre inerțiale nu poate avea viteze relative mai mari decât viteza luminii. Termenul γ, care este egal cu rădăcina pătrată a 1 / (1-V 2 / C 2), tinde spre infinit atunci când V tinde spre C și tinde spre 1 când V este extrem de mic în comparație cu C. Acesta este un termen foarte semnificativ în relativitatea specială. Contracția lungimii apare din ecuațiile transformării Lorentz. Lungimea corectă a unui obiect este lungimea măsurată într-un cadru, care este încă în raport cu obiectul. Lungimea necorespunzătoare este lungimea, care este măsurată dintr-un cadru, pe care obiectul îl deplasează cu o viteză relativă de V. În teoria specială a relativității, lungimea necorespunzătoare este întotdeauna mai mică sau egală cu lungimea corectă. Relația dintre aceste două este dată de lungimea necorespunzătoare = lungimea corectă / γ. Când viteza relativă este neglijabilă în comparație cu viteza luminii, γ tinde la 1, iar lungimile proprii și necorespunzătoare devin aceleași.
Ce este Time Dilation?
Timpul adecvat este definit ca timpul măsurat de un observator care nu se mișcă în raport cu evenimentul. Timpul necorespunzător este timpul măsurat de un observator care se deplasează cu viteza relativă V de la sau la eveniment. Folosind ecuațiile de transformare Lorentz, se poate arăta că timpul măsurat în cadrul evenimentului este întotdeauna mai mic sau egal cu timpul măsurat de cadrul mobil. Astfel, timpul potrivit este mai mic sau egal cu timpul necorespunzător. Relația dintre timpul adecvat și timpul necorespunzător este dată de intervalul de timp necorespunzător = γ * interval de timp adecvat. Deoarece γ tinde la 1 când viteza este neglijabilă față de C, relația se îndreaptă spre relația clasică.
Care este diferența dintre dilatarea timpului și contracția lungimii?
• Dilatarea timpului este o extindere a timpului măsurată din cadrul mobil, dar contracția lungimii este o contracție a lungimii.
• Termenul γ se conectează liniar la formula timpului, dar se conectează invers la formula lungimii.
