ההבדל בין התרחבות זמן לבין התכווצות אורך
זמן התרחבות לעומת התכווצות אורך
אורך התכווצות וזמן התרחבות הן שתי השפעות חשובות של תורת היחסות. השפעות אלה הן בעלות ערך רב בתיאור כמה מהתופעות המסובכות ביותר שנתקלו בהן. מאמר זה ינסה להסביר מה אורך הצמצום ואת התרחבות הזמן הם, ואת ההבדל ביניהם.
-> ->מהו התכווצות אורך?
אורך התכווצות היא מושג שנדון תחת תורת היחסות. זה יכול להיות מוסבר באמצעות תורת היחסות המיוחדת על מנת להקל על ההבנה. כדי להבין את הצטמקות האורך ואת הזמן התרחבות התלמידים חייב להיות ידע רקע תורת היחסות המיוחדת. תורת היחסות המיוחדת עוסקת רק במסגרות האינרטיאליות. למרות שאנחנו אפילו לא יכולים להבין מרחוק את תורת היחסות הפרטית בכמה שורות של הסבר, ישנם כמה מושגים שימושיים שיכולים להיות מועילים בתיאור התכווצות האורך והתרחבות הזמן. היסוד של תורת היחסות הפרטית הוא, כי אין אובייקטים הנעים במסגרות אינרציה יכול להיות מהירויות יחסית גדול ממהירות האור. המונח γ, השווה לשורש הריבועי של 1 / (1-V 2 / C 2 ), נוטה לאינסוף כאשר V נוטה ל- C, ונוטה ל -1 V הוא קטן מאוד לעומת C. זהו מונח משמעותי מאוד תורת היחסות הפרטית. התכווצות האורך נובעת ממשוואות הטרנספורמציה של לורנץ. האורך הנכון של האובייקט הוא האורך הנמדד במסגרת, אשר עדיין לגבי האובייקט. אורך לא תקין הוא אורך, אשר נמדד מתוך מסגרת, אשר האובייקט נע עם מהירות יחסית של V. בתיאוריית היחסות המיוחדת, אורך לא תקין הוא תמיד קטן או שווה אורך הנכון. היחסים בין שני אלה ניתנים על ידי אורך לא תקין = אורך תקין / γ. כאשר המהירות היחסית זניחה בהשוואה למהירות האור, γ נוטה ל - 1, והאורכים הנכונים והאורכים הלא מתאימים הופכים להיות זהים.
-> ->מה זה זמן התרחבות?
הזמן הנכון מוגדר כזמן שנמדד על ידי משקיף שאינו זז ביחס לאירוע. הזמן הלא נכון הוא הזמן הנמדד על ידי משקיף אשר נע במהירות V יחסית מהאירוע או אל האירוע. באמצעות משוואות הטרנספורמציה של לורנץ, ניתן להראות שהזמן שנמדד במסגרת האירוע הוא תמיד קטן או שווה לזמן שנמדד על ידי המסגרת הנעה. בזאת, הזמן הנכון הוא קטן או שווה לזמן הלא נכון. הקשר בין הזמן הנכון לזמן הלא נכון ניתן על ידי מרווח זמן לא תקין = γ * מרווח זמן תקין. מאז γ נוטה 1 כאשר המהירות היא זניחה ביחס C, היחסים הופך ליחסים הקלאסיים.
-> ->|
מה ההבדל בין התרחבות הזמן לבין התכווצות האורך? • התרחבות הזמן היא התרחבות של זמן הנמדדת מהמסגרת הנעה, אך התכווצות האורך היא התכווצות אורך. • המונח γ מתחבר באופן ליניארי לנוסחה בזמן, אך מתחבר באופן הפוך לנוסחת האורך. |
