Względność pomiarów przestrzeni i czasu - omówienie

Względność pomiarów przestrzeni i czasu
Względność pomiarów czasu
Czas jest względny i zależy od układu odniesienia. Pomiar czasu jakiegoś zjawiska musi odbywać się za pomocą zegara znajdującego się w bezpośrednim sąsiedztwie miejsca, w którym zjawisko to zachodzi.
Względność pomiarów przestrzeni
Z teorii względności wynika, że wymiary przestrzenne ciała są bezwzględne i zależą od układu odniesienia i sposobu pomiaru.
Skrócenie Lorentza
Skrócenie: gdy wyznacza się jednocześnie położenia obu końców wektorów w układzie, w którym pręt się porusza t1 = t2. Długość l0 obserwator w układzie U określi jako krótszą.
Wydłużenie: gdy wyznacza się położenie obu końców, ale w układzie ciała t1' = t2'. Długość l0 obserwator określi jako dłuższą.
Długość zależy od układu odniesienia względem którego ją mierzymy oraz od przyjętej zasady pomiaru długości.
Dylatacja czasu
Z transformacji Lorentza wykażemy, że zegar ruchomy będzie się spóźniał w stosunku do identycznych mijanych zegarów nieruchomych rozmieszczonych w układzie U. Zegar ruchomy w chwili t1 znajdował się w położeniu x1, zaś w chwili końcowej t2 - w położeniu x2. Z transformacji Lorentza:
Po odjęciu stronami tych równości:
Ponieważ x2-x1 = vΔt:
czyli Δt0

(…)

…:
czyli Δt0 < Δt. Czas trwania jakiegoś zjawiska zachodzącego w pewnym punkcie jest najkrótszy w układzie, względem którego punkt ten spoczywa. Jest to relatywistyczny efekt wydłużenia czasu, tzw. dylatacja czasu. Jest to zjawisko obserwowalne doświadczalnie.
Paradoks bliźniąt (umożliwia „podróże w przyszłość”)
Kosmonauta lecący z prędkością bliską prędkości światła po powrocie na Ziemię stwierdziłby, że jego bliźniak pozostający cały czas na Ziemi byłby dużo starszy od niego; gdyż zegary w rakiecie spóźniałyby się w stosunku do tych na Ziemi.
…
... zobacz całą notatkę