Tidsutvidelse vs lengdesammentrekning
Lengdesammentrekning og tidsutvidelse er to viktige effekter av relativitetsteorien. Disse effektene er ekstremt verdifulle for å beskrive noen av de mest kompliserte fenomenene som er oppstått. Denne artikkelen vil prøve å forklare hva lengde sammentrekning og tidsutvidelse er, og forskjellen mellom dem.
Hva er lengdesammentrekning?
Lengdesammentrekning er et begrep som diskuteres under relativitetsteorien. Dette kan forklares ved hjelp av den spesielle relativitetsteorien for å lette forståelsen. For å forstå lengden på sammentrekning og tidsutvidelse må elevene ha bakgrunnskunnskaper i den spesielle relativitetsteorien. Den spesielle relativitetsteorien omhandler kun treghetsrammene. Selv om vi ikke engang kan forstå den spesielle relativitetsteorien i noen få forklaringslinjer, er det noen nyttige begreper som kan være nyttige for å beskrive lengdesammentrekningen og tidsutvidelsen. Det grunnleggende i spesiell relativitetsteori er at ingen objekter som beveger seg i treghetsrammer kan ha relative hastigheter større enn lysets hastighet. Begrepet γ, som er lik kvadratroten av 1/ (1-V2/C2), har en tendens til uendelig når V har en tendens til å C, og har en tendens til 1 når V er ekstremt liten sammenlignet med C. Dette er et veldig betydningsfullt begrep i spesiell relativitet. Lengdesammentrekningen oppstår fra Lorentz-transformasjonsligningene. Den riktige lengden på et objekt er lengden målt i en ramme, som fortsatt er i forhold til objektet. Den upassende lengden er lengden, som måles fra en ramme, som objektet beveger seg med en relativ hastighet på V. I den spesielle relativitetsteorien er den uriktige lengden alltid mindre enn eller lik den riktige lengden. Forholdet mellom disse to er gitt ved feil lengde=riktig lengde /γ. Når den relative hastigheten er ubetydelig sammenlignet med lysets hastighet, tenderer γ til 1 og riktig og uriktig lengde blir like.
Hva er tidsutvidelse?
Riktig tid er definert som tiden målt av en observatør som ikke beveger seg i forhold til hendelsen. Den upassende tiden er tiden målt av en observatør som beveger seg med relativ hastighet V fra eller til hendelsen. Ved å bruke Lorentz-transformasjonsligningene kan det vises at tiden målt i hendelsesrammen alltid er mindre enn eller lik tiden målt av den bevegelige rammen. Derved er den riktige tiden mindre enn eller lik den uriktige tiden. Forholdet mellom riktig tid og uriktig tid er gitt ved uriktig tidsintervall=γriktig tidsintervall. Siden γ har en tendens til 1 når hastigheten er ubetydelig i forhold til C, blir forholdet til det klassiske forholdet.
Hva er forskjellen mellom tidsutvidelse og lengdesammentrekning?
• Tidsutvidelse er en utvidelse av tiden målt fra den bevegelige rammen, men lengdesammentrekningen er en sammentrekning av lengden.
• Begrepet γ kobles lineært til tidsformelen, men omvendt til lengdeformelen.
