Laiko išsiplėtimas ir ilgio susitraukimas
Ilgio susitraukimas ir laiko išsiplėtimas yra du svarbūs reliatyvumo teorijos efektai. Šie efektai yra nepaprastai vertingi apibūdinant kai kuriuos sudėtingiausius reiškinius, su kuriais susiduriama. Šiame straipsnyje bus bandoma paaiškinti, kas yra ilgio susitraukimas ir laiko išsiplėtimas bei jų skirtumas.
Kas yra ilgio susitraukimas?
Ilgio susitraukimas yra sąvoka, aptarta reliatyvumo teorijoje. Tai galima paaiškinti naudojant specialią reliatyvumo teoriją, kad būtų lengviau suprasti. Norėdami suprasti ilgio susitraukimą ir laiko išsiplėtimą, studentai turi turėti specialiosios reliatyvumo teorijos žinių. Specialioji reliatyvumo teorija nagrinėja tik inercinius rėmus. Nors mes net nuotoliniu būdu negalime suprasti specialiosios reliatyvumo teorijos keliose paaiškinimo eilutėse, yra keletas naudingų sąvokų, kurios gali būti naudingos apibūdinant ilgio susitraukimą ir laiko išsiplėtimą. Ypatingojo reliatyvumo pagrindas yra tas, kad jokie inercijos rėmuose judantys objektai negali turėti didesnio nei šviesos greitis santykinio greičio. Terminas γ, kuris yra lygus kvadratinei šaknies 1 / (1-V 2 / C 2), linkęs į begalybę, kai V linksta į C, ir linkęs į 1, kai V yra labai mažas, palyginti su C. Tai yra labai reikšmingas ypatingojo reliatyvumo terminas. Ilgio susitraukimas kyla iš Lorentzo transformacijos lygčių. Tinkamas objekto ilgis yra kadre išmatuotas ilgis, kuris vis tiek yra objekto atžvilgiu. Netinkamas ilgis yra ilgis, matuojamas nuo rėmo, kurį objektas juda santykiniu V. greičiu. Specialioje reliatyvumo teorijoje netinkamas ilgis visada yra mažesnis arba lygus tinkamam ilgiui. Santykį tarp šių dviejų nurodo netinkamas ilgis = tinkamas ilgis / γ. Kai santykinis greitis, palyginti su šviesos greičiu, yra nereikšmingas, γ linksta į 1, o tinkamas ir netinkamas ilgis tampa vienodi.
Kas yra laiko išsiplėtimas?
Tinkamas laikas apibrėžiamas kaip laikas, kurį matuoja stebėtojas, kuris nejuda įvykio atžvilgiu. Netinkamas laikas yra laikas, kurį matuoja stebėtojas, judantis santykiniu greičiu V iš įvykio arba į jį. Naudojant Lorentzo transformacijos lygtis, galima parodyti, kad įvykio rėmelyje išmatuotas laikas visada yra mažesnis arba lygus judančio rėmo matuojamam laikui. Taigi tinkamas laikas yra mažesnis arba netinkamas netinkamam laikui. Tinkamo laiko ir netinkamo laiko santykį nurodo netinkamas laiko intervalas = γ * tinkamas laiko intervalas. Kadangi γ linksta į 1, kai greitis yra nereikšmingas C atžvilgiu, santykis virsta klasikiniu santykiu.
Kuo skiriasi laiko išsiplėtimas ir ilgio susitraukimas?
• Laiko išsiplėtimas yra laiko išsiplėtimas, matuojamas nuo judančio rėmo, tačiau ilgio susitraukimas yra ilgio susitraukimas.
• Terminas γ tiesiškai jungiasi su laiko formule, bet atvirkščiai - su ilgio formule.
