Dilatace času versus kontrakce délky
Kontrakce délky a dilatace času jsou dva důležité účinky teorie relativity. Tyto efekty jsou mimořádně cenné při popisu některých nejsložitějších jevů, se kterými se setkáváme. Tento článek se pokusí vysvětlit, co je to kontrakce délky a dilatace času a jaký je mezi nimi rozdíl.
Co je kontrakce délky?
Kontrakce délky je koncept diskutovaný v rámci teorie relativity. To lze pro snadnější pochopení vysvětlit pomocí speciální teorie relativity. Aby studenti porozuměli kontrakci délky a dilataci času, musí mít základní znalosti ze speciální teorie relativity. Speciální teorie relativity se zabývá pouze inerciálními soustavami. Ačkoli nemůžeme ani vzdáleně porozumět speciální teorii relativity v několika řádcích vysvětlení, existuje několik užitečných konceptů, které mohou být užitečné při popisu kontrakce délky a dilatace času. Základem speciální teorie relativity je, že žádné objekty, které se pohybují v inerciálních soustavách, nemohou mít relativní rychlosti větší než rychlost světla. Termín γ, který se rovná druhé odmocnině z 1/ (1-V2/C2), má tendenci k nekonečnu, když má V tendenci k C a má tendenci k 1, když je V extrémně malé ve srovnání s C. Toto je velmi významný termín ve speciální relativitě. Kontrakce délky vyplývá z rovnic Lorentzovy transformace. Správná délka objektu je délka naměřená v rámci, který je stále vzhledem k objektu. Nevlastní délka je délka, která se měří od rámu, kterým se objekt pohybuje relativní rychlostí V. Ve speciální teorii relativity je nevlastní délka vždy menší nebo rovna vlastní délce. Vztah mezi těmito dvěma je dán nesprávnou délkou=vlastní délkou /γ. Když je relativní rychlost zanedbatelná ve srovnání s rychlostí světla, γ má tendenci k 1 a vlastní a nevlastní délky se stávají stejnými.
Co je dilatace času?
Správný čas je definován jako čas změřený pozorovatelem, který se vzhledem k události nepohybuje. Nepatřičný čas je čas změřený pozorovatelem, který se pohybuje relativní rychlostí V od nebo k události. Pomocí Lorentzových transformačních rovnic lze ukázat, že čas naměřený v rámci události je vždy menší nebo roven času naměřenému pohyblivým rámcem. Správný čas je tedy menší nebo roven nesprávnému času. Vztah mezi správným časem a nevhodným časem je dán nesprávným časovým intervalem=γsprávný časový interval. Protože γ má tendenci k 1, když je rychlost vzhledem k C zanedbatelná, vztah se změní na klasický vztah.
Jaký je rozdíl mezi dilatací času a kontrakcí délky?
• Dilatace času je expanze času měřená od pohyblivého snímku, ale kontrakce délky je kontrakcí délky.
• Člen γ se lineárně připojuje k časovému vzorci, ale inverzně k vzorci délky.
