დროის გაფართოება სიგრძის შეკუმშვის წინააღმდეგ
სიგრძის შეკუმშვა და დროის გაფართოება ფარდობითობის თეორიის ორი მნიშვნელოვანი ეფექტია. ეს ეფექტები უკიდურესად ღირებულია ზოგიერთი ყველაზე რთული ფენომენის აღწერისას. ეს სტატია შეეცდება აგიხსნათ რა არის სიგრძის შეკუმშვა და დროის გაფართოება და განსხვავება მათ შორის.
რა არის სიგრძის შეკუმშვა?
სიგრძის შეკუმშვა არის კონცეფცია, რომელიც განიხილება ფარდობითობის თეორიაში. ეს შეიძლება აიხსნას ფარდობითობის სპეციალური თეორიის გამოყენებით გაგების გასაადვილებლად. სიგრძის შეკუმშვისა და დროის გაფართოების გასაგებად სტუდენტებს უნდა ჰქონდეთ ცოდნა ფარდობითობის სპეციალურ თეორიაში.ფარდობითობის სპეციალური თეორია მხოლოდ ინერციულ ჩარჩოებს ეხება. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ ვერც კი ვერ გავიგებთ ფარდობითობის სპეციალურ თეორიას რამდენიმე სტრიქონში, არსებობს რამდენიმე სასარგებლო კონცეფცია, რომელიც შეიძლება სასარგებლო იყოს სიგრძის შეკუმშვისა და დროის გაფართოების აღწერაში. სპეციალური ფარდობითობის პრინციპი ისაა, რომ არცერთ ობიექტს, რომელიც მოძრაობს ინერციულ ჩარჩოებში, არ შეიძლება ჰქონდეს სინათლის სიჩქარეზე მეტი ფარდობითი სიჩქარე. ტერმინი γ, რომელიც უდრის 1/-ის კვადრატულ ფესვს (1-V2/C2), მიდრეკილია უსასრულობისკენ, როდესაც V მიდრეკილია C, და მიდრეკილია 1-მდე, როდესაც V უკიდურესად მცირეა C-სთან შედარებით. ეს ძალიან მნიშვნელოვანი ტერმინია ფარდობითობის სპეციალურ თეორიაში. სიგრძის შეკუმშვა წარმოიქმნება ლორენცის ტრანსფორმაციის განტოლებიდან. ობიექტის სწორი სიგრძე არის ჩარჩოში გაზომილი სიგრძე, რომელიც ჯერ კიდევ ობიექტთან მიმართებაშია. არასწორი სიგრძე არის სიგრძე, რომელიც იზომება ჩარჩოდან, რომელსაც ობიექტი V-ის ფარდობითი სიჩქარით მოძრაობს. ფარდობითობის სპეციალურ თეორიაში არასწორი სიგრძე ყოველთვის მცირეა ან ტოლია სათანადო სიგრძეზე.ამ ორს შორის ურთიერთობა მოცემულია არასწორი სიგრძით=სათანადო სიგრძე /γ. როდესაც ფარდობითი სიჩქარე უმნიშვნელოა სინათლის სიჩქარესთან შედარებით, γ მიდრეკილია 1-მდე და სწორი და არასწორი სიგრძე ერთნაირი ხდება.
რა არის დროის გაფართოება?
შესაბამისი დრო განისაზღვრება, როგორც დრო, რომელიც იზომება დამკვირვებლის მიერ, რომელიც არ მოძრაობს მოვლენის მიმართ. არასათანადო დრო არის დრო, რომელიც იზომება დამკვირვებლის მიერ, რომელიც მოძრაობს V ფარდობითი სიჩქარით მოვლენიდან ან მისკენ. ლორენცის ტრანსფორმაციის განტოლებების გამოყენებით შეიძლება აჩვენოს, რომ მოვლენის ჩარჩოში გაზომილი დრო ყოველთვის მცირეა ან ტოლია მოძრავი ჩარჩოს მიერ გაზომილ დროს. ამრიგად, სათანადო დრო ნაკლებია ან ტოლია არასათანადო დროს. შესაბამის დროსა და არასათანადო დროს შორის კავშირი მოცემულია არასათანადო დროის ინტერვალით=γსათანადო დროის ინტერვალით. ვინაიდან γ მიდრეკილია 1-ისკენ, როდესაც სიჩქარე უმნიშვნელოა C-სთან მიმართებაში, კავშირი გადადის კლასიკურ მიმართებაში.
რა განსხვავებაა დროის გაფართოებასა და სიგრძის შეკუმშვას შორის?
• დროის გაფართოება არის დროის გაფართოება, რომელიც იზომება მოძრავი ჩარჩოდან, მაგრამ სიგრძის შეკუმშვა არის სიგრძის შეკუმშვა.
• ტერმინი γ უკავშირდება დროის ფორმულას წრფივად, მაგრამ უკუკავშირს სიგრძის ფორმულას.
