Laiko išsiplėtimas vs ilgio susitraukimas
Ilgio susitraukimas ir laiko išsiplėtimas yra du svarbūs reliatyvumo teorijos padariniai. Šie efektai yra labai vertingi apibūdinant kai kuriuos sudėtingiausius reiškinius. Šiame straipsnyje bus bandoma paaiškinti, kas yra susitraukimo ilgis ir laiko išsiplėtimas bei koks skirtumas tarp jų.
Kas yra ilgio susitraukimas?
Ilgio susitraukimas yra sąvoka, aptariama reliatyvumo teorijoje. Tai galima paaiškinti naudojant specialiąją reliatyvumo teoriją, kad būtų lengviau suprasti. Norėdami suprasti ilgio susitraukimą ir laiko išsiplėtimą, studentai turi turėti specialiosios reliatyvumo teorijos žinių. Specialioji reliatyvumo teorija nagrinėja tik inercinius rėmus. Nors net iš tolo negalime suprasti specialiosios reliatyvumo teorijos keliose paaiškinimo eilutėse, yra keletas naudingų sąvokų, kurios gali būti naudingos apibūdinant ilgio susitraukimą ir laiko išsiplėtimą. Specialiosios reliatyvumo teorijos esmė yra ta, kad jokie objektai, judantys inerciniuose rėmuose, negali turėti santykinio greičio, didesnio už šviesos greitį. Terminas γ, lygus 1/ kvadratinei šaknei (1-V2/C2), linkęs į begalybę, kai V linkęs C, ir linkęs į 1, kai V yra labai mažas, palyginti su C. Tai labai reikšmingas specialiosios reliatyvumo teorijos terminas. Ilgio susitraukimas kyla iš Lorenco transformacijos lygčių. Tinkamas objekto ilgis yra ilgis, išmatuotas kadre, kuris vis dar yra objekto atžvilgiu. Netinkamas ilgis yra ilgis, matuojamas iš rėmelio, kuriuo objektas juda santykiniu V greičiu. Specialiojoje reliatyvumo teorijoje netinkamas ilgis visada yra mažesnis už tinkamą ilgį arba jam lygus. Ryšys tarp šių dviejų nurodomas netinkamu ilgiu=tinkamas ilgis /γ. Kai santykinis greitis yra nereikšmingas, palyginti su šviesos greičiu, γ linkęs į 1, o tinkamas ir netinkamas ilgiai tampa vienodi.
Kas yra laiko išsiplėtimas?
Tinkamas laikas apibrėžiamas kaip laikas, kurį matuoja stebėtojas, kuris nejuda įvykio atžvilgiu. Netinkamas laikas yra laikas, kurį matuoja stebėtojas, judantis santykiniu greičiu V nuo įvykio arba į jį. Naudojant Lorenco transformacijos lygtis, galima parodyti, kad įvykio kadre išmatuotas laikas visada yra mažesnis arba lygus judančio kadro išmatuotam laikui. Taigi tinkamas laikas yra mažesnis arba lygus netinkamam laikui. Ryšys tarp tinkamo ir netinkamo laiko pateikiamas netinkamu laiko intervalu=γtinkamas laiko intervalas. Kadangi γ linkęs į 1, kai greitis yra nereikšmingas C atžvilgiu, ryšys virsta klasikiniu ryšiu.
Kuo skiriasi laiko išsiplėtimas ir ilgio susitraukimas?
• Laiko išsiplėtimas yra laiko išplėtimas, matuojamas nuo judančio kadro, tačiau ilgio susitraukimas yra ilgio susitraukimas.
• Terminas γ tiesiškai jungiasi su laiko formule, bet atvirkščiai – su ilgio formule.
