Dilatácia času vs kontrakcia dĺžky
Kontrakcia dĺžky a dilatácia času sú dva dôležité účinky teórie relativity. Tieto účinky sú mimoriadne cenné pri opise niektorých z najkomplikovanejších javov, s ktorými sa stretávame. Tento článok sa pokúsi vysvetliť, čo je kontrakcia dĺžky a dilatácia času a aký je rozdiel medzi nimi.
Čo je to kontrakcia dĺžky?
Kontrakcia dĺžky je koncept diskutovaný v rámci teórie relativity. To možno vysvetliť pomocou špeciálnej teórie relativity pre ľahšie pochopenie. Pre porozumenie kontrakcie dĺžky a dilatácie času musia mať študenti základné vedomosti zo špeciálnej teórie relativity. Špeciálna teória relativity sa zaoberá iba zotrvačnými rámcami. Aj keď v niekoľkých riadkoch vysvetlenia nemôžeme ani zďaleka pochopiť špeciálnu teóriu relativity, existuje niekoľko užitočných konceptov, ktoré môžu byť užitočné pri opise kontrakcie dĺžky a dilatácie času. Základom špeciálnej relativity je, že žiadne objekty, ktoré sa pohybujú v zotrvačných rámoch, nemôžu mať relatívne rýchlosti väčšie ako rýchlosť svetla. Pojem γ, ktorý sa rovná druhej odmocnine 1 / (1-V 2 / C 2), má tendenciu k nekonečnu, keď V má tendenciu k C, a má tendenciu k 1, keď V je extrémne malá v porovnaní s C. Toto je veľmi dôležitý výraz v špeciálnej teórii relativity. Kontrakcia dĺžky vyplýva z Lorentzových transformačných rovníc. Správna dĺžka objektu je dĺžka meraná v ráme, ktorá je stále vzhľadom na objekt. Nesprávna dĺžka je dĺžka, ktorá sa meria od rámu, ktorým sa objekt pohybuje relatívnou rýchlosťou V. V špeciálnej teórii relativity je nesprávna dĺžka vždy menšia alebo rovná správnej dĺžke. Vzťah medzi týmito dvoma je daný nesprávnou dĺžkou = správna dĺžka / γ. Keď je relatívna rýchlosť zanedbateľná v porovnaní s rýchlosťou svetla, má γ tendenciu k 1 a správna aj nesprávna dĺžka sú rovnaké.
Čo je to rozšírenie času?
Správny čas je definovaný ako čas meraný pozorovateľom, ktorý sa nepohybuje vo vzťahu k udalosti. Nesprávny čas je čas meraný pozorovateľom, ktorý sa pohybuje relatívnou rýchlosťou V od alebo k udalosti. Pomocou Lorentzových transformačných rovníc je možné preukázať, že čas meraný v rámci udalosti je vždy menší alebo rovný času meranému pohybujúcim sa rámcom. Správny čas je tak menší alebo rovný nevhodnému času. Vzťah medzi správnym časom a nesprávnym časom je daný nesprávnym časovým intervalom = γ * správny časový interval. Pretože γ má tendenciu k 1, keď je rýchlosť zanedbateľná vzhľadom na C, vzťah sa zmení na klasický vzťah.
Aký je rozdiel medzi dilatáciou času a kontrakciou dĺžky?
• Dilatácia času je rozšírenie času merané od pohybujúceho sa rámu, ale dĺžková kontrakcia je zmenšením dĺžky.
• Pojem γ sa lineárne pripája k časovému vzorcu, ale naopak.
