Dilatace času vs. zkrácení délky
Délka kontrakce a dilatace času jsou dva důležité účinky teorie relativity. Tyto účinky jsou velmi cenné při popisu některých nejsložitějších jevů, se kterými se setkáváme. Tento článek se pokusí vysvětlit, jaké jsou zkrácení délky a dilatace času a rozdíl mezi nimi.
Co je délka zkrácení?
Délka kontrakce je koncept diskutovaný pod teorií relativity. To lze vysvětlit pomocí speciální teorie relativity pro snadné porozumění. Aby studenti pochopili délkovou kontrakci a dilataci času, musí mít základní znalosti speciální teorie relativity. Speciální teorie relativity se zabývá pouze inerciálními snímky. Ačkoli nemůžeme ani vzdáleně porozumět zvláštní teorii relativity v několika řádcích vysvětlení, existuje několik užitečných konceptů, které mohou být nápomocné při popisu délky zkracování a časové dilatace. Základem speciální relativity je, že žádné objekty, které se pohybují v inerciálních rámcích, nemohou mít relativní rychlosti větší než rychlost světla. Termín γ, který se rovná druhé odmocnině 1 / (1-V)2/C2), inklinuje k nekonečnu, když V inklinuje k C, a inklinuje k 1, když V je extrémně malý ve srovnání s C. Toto je velmi významný termín ve speciální relativitě. Délka kontrakce vychází z Lorentzových transformačních rovnic. Správná délka objektu je délka měřená v rámci, který je stále vzhledem k objektu. Nesprávná délka je délka, která se měří z rámce, který se objekt pohybuje s relativní rychlostí V. Ve zvláštní teorii relativity je nesprávná délka vždy menší nebo rovná správné délce. Vztah mezi těmito dvěma je dán nesprávnou délkou = správnou délkou / γ. Když je relativní rychlost zanedbatelná ve srovnání s rychlostí světla, má γ tendenci k 1 a správná a nesprávná délka je stejná.
Co je časová dilatace?
Správný čas je definován jako čas měřený pozorovatelem, který se nepohybuje vzhledem k události. Nesprávný čas je čas měřený pozorovatelem, který se pohybuje s relativní rychlostí V z nebo do události. Pomocí Lorentzových transformačních rovnic lze ukázat, že čas měřený v rámci události je vždy menší nebo roven času měřenému pohyblivým rámcem. Správný čas je tedy menší nebo stejný jako nesprávný čas. Vztah mezi správným časem a nesprávným časem je dán nesprávným časovým intervalem = γ * správným časovým intervalem. Protože γ má sklon k 1, když je rychlost vzhledem k C zanedbatelná, vztah se změní na klasický vztah.
Jaký je rozdíl mezi časovou dilatací a délkovou kontrakcí? • Dilatace času je prodloužení času měřeného od pohyblivého rámce, ale zkrácení délky je zkrácení délky. • Termín γ se lineárně spojuje s časovým vzorcem, ale nepřímo se připojuje k vzorci délky.
|