Dilatacija časa v primerjavi s krčenjem dolžine
Kračenje dolžine in dilatacija časa sta dva pomembna učinka relativnostne teorije. Ti učinki so izjemno dragoceni pri opisovanju nekaterih najbolj zapletenih pojavov, s katerimi se srečamo. Ta članek bo poskušal pojasniti, kaj je krčenje dolžine in dilatacija časa ter kakšna je razlika med njima.
Kaj je krčenje dolžine?
Kračenje dolžine je koncept, o katerem razpravlja relativnostna teorija. To lahko za lažje razumevanje razložimo s posebno teorijo relativnosti. Za razumevanje kontrakcije dolžine in dilatacije časa morajo študenti imeti osnovno znanje iz posebne teorije relativnosti. Posebna teorija relativnosti se ukvarja samo z inercialnimi okvirji. Čeprav posebne teorije relativnosti niti približno ne moremo razumeti v nekaj vrsticah razlage, obstaja nekaj uporabnih konceptov, ki so lahko v pomoč pri opisovanju krčenja dolžine in dilatacije časa. Osnova posebne teorije relativnosti je, da nobeno telo, ki se giblje v inercialnih okvirih, ne more imeti relativne hitrosti, večje od svetlobne hitrosti. Izraz γ, ki je enak kvadratnemu korenu iz 1/ (1-V2/C2), teži v neskončnost, ko V teži k C in se nagiba k 1, ko je V izjemno majhen v primerjavi s C. To je zelo pomemben izraz v posebni teoriji relativnosti. Krčenje dolžine izhaja iz enačb Lorentzove transformacije. Pravilna dolžina predmeta je dolžina, izmerjena v okvirju, ki miruje glede na predmet. Neprava dolžina je dolžina, ki se meri od okvirja, po katerem se predmet premika z relativno hitrostjo V. V posebni teoriji relativnosti je neprava dolžina vedno manjša ali enaka pravi dolžini. Razmerje med tema dvema je podano z nepravilno dolžino=pravilno dolžino /γ. Ko je relativna hitrost zanemarljiva v primerjavi s svetlobno hitrostjo, se γ nagiba k 1 in prava in neprava dolžina postaneta enaki.
Kaj je časovna dilatacija?
Pravi čas je definiran kot čas, ki ga izmeri opazovalec, ki se glede na dogodek ne premika. Nelastni čas je čas, ki ga izmeri opazovalec, ki se giblje z relativno hitrostjo V od ali proti dogodku. Z uporabo enačb Lorentzove transformacije lahko pokažemo, da je čas, izmerjen v okviru dogodka, vedno manjši ali enak času, izmerjenemu z gibljivim okvirom. Pri tem je pravi čas manjši ali enak nepravemu času. Razmerje med pravim in neustreznim časom je podano z nepravilnim časovnim intervalom=γpravi časovni interval. Ker se γ nagiba k 1, ko je hitrost zanemarljiva glede na C, se razmerje spremeni v klasično razmerje.
Kakšna je razlika med dilatacijo časa in krčenjem dolžine?
• Dilatacija časa je razširitev časa, merjena od premikajočega se okvirja, vendar je krčenje dolžine krčenje dolžine.
• Izraz γ je linearno povezan s časovno formulo, vendar obratno povezan s formulo dolžine.
