Erinevus aja laienemise ja pikkuse kokkutõmbumise vahel

Aja laienemine vs pikkuse kokkutõmbumine

Pikkuse kokkutõmbumine ja aja dilatatsioon on relatiivsusteooria kaks olulist mõju. Need mõjud on kõige keerukamate ilmnenud nähtuste kirjeldamisel äärmiselt väärtuslikud. See artikkel püüab selgitada, mis on pikkuse kokkutõmbumine ja aja laienemine ning milline on nende erinevus.

Mis on pikkuse kokkutõmbumine?

Pikkuse kokkutõmbumine on relatiivsusteooria raames käsitletav mõiste. Seda saab selgitada mõistmise hõlbustamiseks spetsiaalse relatiivsusteooria abil. Pikkuse kokkutõmbumise ja aja laienemise mõistmiseks peavad õpilastel olema taustateadmised relatiivsusteooria eriteoorias. Spetsiaalne relatiivsusteooria käsitleb ainult inertsiaalseid raame. Ehkki me ei suuda isegi mõnes seletusliinis mõista relatiivsusteooria eriteooriat, on mõned kasulikud mõisted, mis võivad olla abiks pikkuse kokkutõmbumise ja aja laienemise kirjeldamisel. Spetsiaalse relatiivsusteguri alus on see, et ühelgi inertsiaalsetes raamides liikuvatel objektidel ei tohi suhteline kiirus olla suurem kui valguse kiirus. Termin γ, mis võrdub ruutjuurega 1 / (1-V²/ C²), kipub lõpmatuseni, kui V kipub C, ja 1, kui V on võrreldes C-ga eriti väike. See on väga oluline termin erirelatiivsuses. Pikkuse kokkutõmbumine tuleneb Lorentzi teisendusvõrranditest. Objekti õige pikkus on raamis mõõdetud pikkus, mis on ikkagi objekti suhtes. Vale pikkus on pikkus, mida mõõdetakse raamilt, mida objekt liigutab V suhtelise kiirusega. Spetsiaalse relatiivsusteooria kohaselt on vale pikkus alati õige pikkusega võrdne või sellega võrdne. Nende kahe vahelise suhte annab vale väärtus = õige pikkus / γ. Kui suhteline kiirus on valguse kiirusega võrreldes ebaoluline, kaldub γ väärtuseni 1 ja õige ja vale pikkus muutuvad samaks.

Mis on aja laienemine?

Õige aeg on aeg, mida mõõdab vaatleja, kes ei liigu sündmuse suhtes. Vale aeg on aeg, mida mõõdab vaatleja, kes liigub suhtelise kiirusega V sündmuselt või sündmusele. Lorentzi teisendusvõrrandite abil saab näidata, et sündmusraamis mõõdetud aeg on alati väiksem või võrdne liikuva kaadri poolt mõõdetud ajaga. Seega on õige aeg väiksem või võrdne sobimatu ajaga. Õige aja ja vale aja vahelise suhte annab vale ajavahemik = γ * õige ajavahemik. Kuna γ kipub 1-ni, kui kiirus C suhtes on tühine, pöördub suhe klassikalise suhte poole.