Tidsdilatation kontra længdekontraktion
Længde sammentrækning og tidsudvidelse er to vigtige effekter af relativitetsteorien. Disse effekter er yderst værdifulde til at beskrive nogle af de mest komplicerede fænomener. Denne artikel vil forsøge at forklare, hvad længde sammentrækning og tidsudvidelse er, og forskellen mellem dem.
Hvad er længde sammentrækning?
Længde sammentrækning er et begreb diskuteret under relativitetsteorien. Dette kan forklares ved hjælp af den specielle relativitetsteori for let at forstå. For at forstå længdekontraktion og tidsudvidelse skal studerende have baggrundskendskab i den specielle relativitetsteori. Den specielle relativitetsteori omhandler kun de inertielle rammer. Selvom vi ikke engang fjernt kan forstå den specielle relativitetsteori i nogle få forklaringslinjer, er der nogle nyttige begreber, der kan være nyttige til at beskrive længdekontraktion og tidsudvidelse. Det grundlæggende i den særlige relativitet er, at ingen genstande, der bevæger sig i inertielle rammer, kan have relative hastigheder, der er større end lysets hastighed. Udtrykket γ, der er lig med kvadratroden på 1 / (1-V2/ C2), har en tendens til uendelig, når V har en tendens til C, og har en tendens til 1, når V er ekstremt lille sammenlignet med C. Dette er et meget betydningsfuldt udtryk inden for særlig relativitet. Længde-sammentrækningen opstår fra Lorentz-transformationsligningerne. Den rette længde på et objekt er længden målt i en ramme, som stadig er i forhold til genstanden. Den forkerte længde er længden, der måles fra en ramme, som objektet bevæger sig med en relativ hastighed på V. I den specielle relativitetsteori er den forkerte længde altid mindre end eller lig med den korrekte længde. Forholdet mellem disse to er givet ved forkert længde = korrekt længde / y. Når den relative hastighed er ubetydelig sammenlignet med lysets hastighed, tenderer γ til 1, og den korrekte, og de forkerte længder bliver de samme.
Hvad er Time Dilation?
Den rette tid defineres som den tid, der måles af en observatør, der ikke bevæger sig i forhold til begivenheden. Den forkerte tid er den tid, der måles af en observatør, der bevæger sig med relativ hastighed V fra eller til begivenheden. Ved anvendelse af Lorentz-transformationsligningerne kan det vises, at tiden målt i hændelsesrammen altid er mindre end eller lig med den tid, der måles af den bevægelige ramme. Dermed er den rette tid mindre end eller lig med den forkerte tid. Forholdet mellem det rette tidspunkt og den forkerte tid gives ved ukorrekt tidsinterval = γ * korrekt tidsinterval. Da y har en tendens til 1, når hastigheden er ubetydelig med hensyn til C, vender forholdet sig til det klassiske forhold.
Hvad er forskellen mellem tidsudvidelse og længdekontraktion? • Tidsudvidelse er en udvidelse af tiden målt fra den bevægelige ramme, men længdekontraktionen er en sammentrækning af længden. • Udtrykket γ forbindes lineært med tidsformlen, men forbindes omvendt til længdeformlen.
|