Időtágulás vs hosszösszehúzódás
A hossz-összehúzódás és az idődilatáció a relativitáselmélet két fontos hatása. Ezek a hatások rendkívül értékesek a legbonyolultabb jelenségek leírásában. Ez a cikk megpróbálja elmagyarázni, mi az a hosszúságú összehúzódás és az időbeli dilatáció, és mi a különbség köztük.
Mi az a hosszúságú összehúzódás?
A hossz-összehúzódás a relativitáselmélet alatt tárgy alt fogalom. Ez a megértés megkönnyítése érdekében a speciális relativitáselmélet segítségével magyarázható. A hossz-összehúzódás és az idődilatáció megértéséhez a hallgatóknak rendelkezniük kell a speciális relativitáselmélet ismereteivel. A speciális relativitáselmélet csak az inerciarendszerekkel foglalkozik. Bár a speciális relativitáselméletet néhány sorban nem tudjuk megérteni, van néhány hasznos fogalom, amelyek hasznosak lehetnek a hossz-összehúzódás és az idődilatáció leírásában. A speciális relativitáselmélet alapja, hogy a tehetetlenségi keretben mozgó objektumok relatív sebessége nem lehet nagyobb a fénysebességnél. A γ kifejezés, amely egyenlő az 1/ négyzetgyökével (1-V2/C2), a végtelenbe hajlik, amikor V C, és 1-re hajlik, ha V rendkívül kicsi C-hez képest. Ez egy nagyon jelentős kifejezés a speciális relativitáselméletben. A hossz-összehúzódás a Lorentz-transzformációs egyenletekből adódik. Egy objektum megfelelő hossza a keretben mért hosszúság, amely még mindig az objektumhoz képest van. A nem megfelelő hossz az a hossz, amelyet egy keretből mérnek, amelyet a tárgy V relatív sebességgel mozgat. A speciális relativitáselméletben a nem megfelelő hossz mindig kisebb vagy egyenlő, mint a megfelelő hosszúság. A kettő közötti kapcsolatot a nem megfelelő hossz=megfelelő hosszúság /γ adja meg. Ha a relatív sebesség elhanyagolható a fénysebességhez képest, γ 1-re hajlik, és a megfelelő és a nem megfelelő hosszúság azonos lesz.
Mi az az időtágítás?
A megfelelő idő az az idő, amelyet egy megfigyelő mér, aki nem mozog az eseményhez képest. A nem megfelelő idő az az idő, amelyet egy megfigyelő mér, aki V relatív sebességgel mozog az eseménytől vagy oda. A Lorentz transzformációs egyenletek segítségével kimutatható, hogy az eseménykeretben mért idő mindig kisebb vagy egyenlő, mint a mozgó keret által mért idő. Ezáltal a megfelelő idő kisebb vagy egyenlő, mint a nem megfelelő idő. A megfelelő idő és a nem megfelelő idő közötti összefüggést a nem megfelelő időintervallum=γmegfelelő időintervallum adja meg. Mivel γ 1-re hajlik, ha a sebesség elhanyagolható C-hez képest, a kapcsolat a klasszikus összefüggés felé fordul.
Mi a különbség az időtágulás és a hosszösszehúzódás között?
• Az idődilatáció a mozgó kerettől mért idő kitágulása, de a hossz-összehúzódás a hossz összehúzódása.
• A γ kifejezés lineárisan kapcsolódik az időképlethez, de fordítottan kapcsolódik a hosszképlethez.
