Vremenska dilatacija nasuprot kontrakciji duljine
Kontrakcija duljine i vremensko širenje dva su važna učinka teorije relativnosti. Ti su učinci izuzetno vrijedni u opisivanju nekih od najsloženijih pojava s kojima se susrećemo. Ovaj će članak pokušati objasniti što su kontrakcija duljine i dilatacija vremena te razlika između njih.
Što je kontrakcija duljine?
Kontrakcija duljine koncept je o kojem se raspravlja u teoriji relativnosti. To se može objasniti pomoću posebne teorije relativnosti radi lakšeg razumijevanja. Da bi razumjeli kontrakciju duljine i dilataciju vremena, studenti moraju imati osnovno znanje iz posebne teorije relativnosti. Posebna teorija relativnosti bavi se samo inercijskim okvirima. Iako posebnu teoriju relativnosti ne možemo razumjeti ni izdaleka u nekoliko redaka objašnjenja, postoje neki korisni koncepti koji mogu biti korisni u opisu kontrakcije duljine i dilatacije vremena. Osnova posebne relativnosti je da niti jedan objekt koji se kreće u inercijskim okvirima ne može imati relativne brzine veće od brzine svjetlosti. Pojam γ, koji je jednak kvadratnom korijenu od 1 / (1-V 2 / C 2), teži beskonačnosti kad V teži C, a teži 1, kad je V izuzetno malen u odnosu na C. To je vrlo značajan pojam u posebnoj relativnosti. Kontrakcija duljine proizlazi iz Lorentzovih jednadžbi transformacije. Ispravna duljina predmeta je duljina izmjerena u okviru, koja je i dalje u odnosu na objekt. Neprikladna duljina je duljina koja se mjeri iz okvira kojim se objekt kreće s relativnom brzinom od V. U posebnoj teoriji relativnosti nepravilna duljina uvijek je manja ili jednaka odgovarajućoj duljini. Odnos između ovo dvoje daje nepravilna duljina = odgovarajuća duljina / γ. Kad je relativna brzina zanemariva u usporedbi sa brzinom svjetlosti, γ teži 1, a pravilna i nepravilna duljina postaju jednake.
Što je dilatacija vremena?
Pravilno vrijeme definira se kao vrijeme koje mjeri promatrač koji se ne kreće u odnosu na događaj. Neprikladno vrijeme je vrijeme koje mjeri promatrač koji se kreće relativnom brzinom V od ili do događaja. Korištenjem Lorentzovih jednadžbi transformacije može se pokazati da je vrijeme izmjereno u okviru događaja uvijek manje ili jednako vremenu izmjerenom pokretnim okvirom. Stoga je odgovarajuće vrijeme manje ili jednako nepravilnom vremenu. Odnos između odgovarajućeg vremena i nepropisnog vremena dat je nepravilnim vremenskim intervalom = γ * odgovarajući vremenski interval. Budući da γ teži na 1 kad je brzina zanemariva u odnosu na C, odnos se okreće klasičnom odnosu.
Koja je razlika između vremenskog širenja i skupljanja duljine?
• Vremensko širenje je proširenje vremena izmjereno od pokretnog okvira, ali kontrakcija duljine je kontrakcija duljine.
• Pojam γ linearno se veže za vremensku formulu, ali obrnuto za formulu duljine.
