Vremenska dilatacija u odnosu na kontrakciju duljine
Skraćivanje duljine i dilatacija vremena dva su važna učinka teorije relativnosti. Ovi su učinci iznimno vrijedni u opisivanju nekih od najsloženijih pojava s kojima se susrećemo. Ovaj će članak pokušati objasniti što su kontrakcija dužine i vremenska dilatacija te koja je razlika između njih.
Što je kontrakcija duljine?
Kontrakcija duljine je koncept o kojem se raspravlja u okviru teorije relativnosti. To se radi lakšeg razumijevanja može objasniti pomoću posebne teorije relativnosti. Kako bi razumjeli kontrakciju duljine i dilataciju vremena, studenti moraju imati temeljno znanje o posebnoj teoriji relativnosti. Posebna teorija relativnosti bavi se samo inercijskim okvirima. Iako ne možemo ni izdaleka razumjeti specijalnu teoriju relativnosti u nekoliko redaka objašnjenja, postoje neki korisni koncepti koji mogu biti od pomoći u opisivanju kontrakcije duljine i dilatacije vremena. Temelj posebne teorije relativnosti je da nijedan objekt koji se kreće u inercijalnim okvirima ne može imati relativne brzine veće od brzine svjetlosti. Izraz γ, koji je jednak kvadratnom korijenu od 1/ (1-V2/C2), teži beskonačnosti kada V teži C, i teži 1 kada je V izuzetno mali u usporedbi s C. Ovo je vrlo značajan pojam u posebnoj teoriji relativnosti. Kontrakcija duljine proizlazi iz jednadžbi Lorentzove transformacije. Prava duljina predmeta je duljina izmjerena u okviru, koja je mirna u odnosu na predmet. Nevlastita duljina je duljina koja se mjeri od okvira kojim se objekt kreće relativnom brzinom V. U specijalnoj teoriji relativnosti, nevlastita duljina uvijek je manja ili jednaka vlastitoj duljini. Odnos između ovo dvoje je neprikladna duljina=pravilna duljina /γ. Kada je relativna brzina zanemariva u usporedbi s brzinom svjetlosti, γ teži 1, a prava i neprava duljina postaju iste.
Što je dilatacija vremena?
Pravo vrijeme je definirano kao vrijeme izmjereno od strane promatrača koji se ne kreće u odnosu na događaj. Nevlastito vrijeme je vrijeme koje mjeri promatrač koji se kreće relativnom brzinom V od ili prema događaju. Pomoću jednadžbi Lorentzove transformacije može se pokazati da je vrijeme izmjereno u okviru događaja uvijek manje ili jednako vremenu izmjerenom pokretnim okvirom. Pritom je vlastito vrijeme manje ili jednako nevlastitom vremenu. Odnos između pravog i nepravog vremena dan je nepravim vremenskim intervalom=γpravi vremenski interval. Budući da γ teži 1 kada je brzina zanemariva u odnosu na C, odnos se pretvara u klasični odnos.
Koja je razlika između dilatacije vremena i kontrakcije duljine?
• Dilatacija vremena je ekspanzija vremena mjerena od pokretnog okvira, ali kontrakcija duljine je kontrakcija duljine.
• Pojam γ je linearno povezan s formulom vremena, ali je obrnuto povezan s formulom duljine.
