Dilácia času vs kontrakcia dĺžky
Kontrakcia dĺžky a dilatácia času sú dva dôležité účinky teórie relativity. Tieto účinky sú mimoriadne cenné pri opise niektorých z najkomplikovanejších javov, s ktorými sa stretávame. Tento článok sa pokúsi vysvetliť, čo je kontrakcia dĺžky a dilatácia času a aký je medzi nimi rozdiel.
Čo je kontrakcia dĺžky?
Kontrakcia dĺžky je pojem, o ktorom sa diskutuje v rámci teórie relativity. Pre ľahšie pochopenie to možno vysvetliť pomocou špeciálnej teórie relativity. Aby študenti pochopili kontrakciu dĺžky a dilatáciu času, musia mať základné znalosti zo špeciálnej teórie relativity. Špeciálna teória relativity sa zaoberá iba inerciálnymi sústavami. Aj keď nemôžeme ani zďaleka pochopiť špeciálnu teóriu relativity v niekoľkých riadkoch vysvetlenia, existuje niekoľko užitočných konceptov, ktoré môžu byť užitočné pri opise kontrakcie dĺžky a dilatácie času. Základom špeciálnej teórie relativity je, že žiadne objekty, ktoré sa pohybujú v inerciálnych sústavách, nemôžu mať relatívne rýchlosti väčšie ako rýchlosť svetla. Výraz γ, ktorý sa rovná druhej odmocnine z 1/ (1-V2/C2), má tendenciu k nekonečnu, keď má V tendenciu C a má tendenciu k 1, keď je V extrémne malé v porovnaní s C. Toto je veľmi významný pojem v špeciálnej teórii relativity. Kontrakcia dĺžky vychádza z rovníc Lorentzovej transformácie. Správna dĺžka objektu je dĺžka nameraná v rámci, ktorá je stále vzhľadom na objekt. Nevlastná dĺžka je dĺžka, ktorá sa meria od rámu, ktorým sa objekt pohybuje relatívnou rýchlosťou V. V špeciálnej teórii relativity je nevlastná dĺžka vždy menšia alebo rovná správnej dĺžke. Vzťah medzi týmito dvoma je daný nesprávnou dĺžkou=vlastnou dĺžkou /γ. Keď je relatívna rýchlosť zanedbateľná v porovnaní s rýchlosťou svetla, γ má tendenciu k 1 a vlastná a nesprávna dĺžka je rovnaká.
Čo je dilatácia času?
Správny čas je definovaný ako čas nameraný pozorovateľom, ktorý sa vzhľadom na udalosť nepohybuje. Nesprávny čas je čas nameraný pozorovateľom, ktorý sa pohybuje relatívnou rýchlosťou V od alebo k udalosti. Pomocou Lorentzových transformačných rovníc je možné ukázať, že čas nameraný v rámci udalosti je vždy menší alebo rovný času nameranému pohyblivým rámcom. Správny čas je teda menší alebo rovný nesprávnemu času. Vzťah medzi správnym časom a nevhodným časom je daný nesprávnym časovým intervalom=γsprávny časový interval. Pretože γ má tendenciu k 1, keď je rýchlosť vzhľadom na C zanedbateľná, vzťah sa zmení na klasický vzťah.
Aký je rozdiel medzi dilatáciou času a kontrakciou dĺžky?
• Dilatácia času je expanzia času meraná od pohyblivého rámca, ale kontrakcia dĺžky je kontrakcia dĺžky.
• Člen γ sa lineárne pripája k časovému vzorcu, ale nepriamo k vzorcu dĺžky.
