Skip to main content

Co je kontrakce délky?

Kontrakce délky se týká jevu, ve kterém je objekt vnímán jako kratší podél rozměru jeho pohybu pozorovatelem, když je objekt v pohybu vzhledem k tomuto pozorovateli.To se také nazývá Lorentz Kontrakce nebo Lorentz - Fitzgerald kontrakce, po fyzici Hendrik Lorentz a George Fitzgerald.Čím rychleji se objekt pohybuje ve vztahu k pozorovateli, tím více se z hlediska pozorovatelů stahuje.Tento účinek je tak malý, že je zanedbatelný při rychlostech, s nimiž se lidé pravděpodobně setkávají v každodenním životě, ale v předmětech pohybujících se při výrazné zlomek rychlosti světla se stává výraznějším.relativita.Podle teorie relativity je rychlost světla ve vakuu (přibližně 300 000 kilometrů nebo 186 000 mil za sekundu) nebo C, nebo C, vždy konstantní pro všechny pozorovatele.Neustále to zůstává případem světla vyzařovaného ze zdroje, který se pohybuje z pohledu pozorovatele., pohání to pryč od lodi při 1 kps.Pozorovatel na lodi to bude vnímat jako odstěhování při 1 kps, zatímco pozorovatel na Zemi to bude vnímat pohybující se při 6 kps.Pokud je zapnuto vnější světlo na lodi, pozorovatel v lodi detekuje světlo pohybující se od lodi na C, ale pozorovatel na Zemi také vnímá světlo pohybující se při C, ne p plus rychlost lodi. Výsledkem je, že přesný okamžik, kdy světlo lodí dosáhne daného umístění, se bude měnit u různých pozorovatelů v závislosti na jejich rychlosti vzhledem k kosmické lodi.V důsledku toho budou nesouhlasit s tím, jaké další události se ve stejném okamžiku vyskytují.Tomu se nazývá relativita simultánnosti.Představte si řadu synchronizovaných hodin, kde každá hodiny mohou měřit, když před ním prochází levý a pravý konec pohyblivého objektu.Poté, co se objekt přesune kolem řady hodin, může pozorovatel určit jeho délku výpočtem vzdálenosti, které by dvě hodiny musely být od sebe navzájem, aby pravý konec objektu dosáhl jednoho hodin ve stejném okamžiku, kdy levý konec dosáhne druhého druhéhoHodiny.

Dva pozorovatelé, kteří sdílejí referenční rámec, se dohodnou na délce.Vzhledem k tomu, že měření je založeno na tom, které události se vyskytují současně, však pozorovatelé v pohybu vzhledem k sobě navzájem nesouhlasí na délce.Čím větší jsou pozorovatelé v porovnání s hodinami, tím více se jejich měření liší od měření pozorovatele v klidu vzhledem k nim.

Účinek kontrakce délky roste při vyšších rychlostech.Objekt pohybující se 0,05 ° C (5 procent rychlosti světla), asi 14 990 kilometrů (9 314 mil) za sekundu, se zdá být velmi mírně zkrácen na stacionárního pozorovatele mdash;Asi 99,87 procent své délky v klidu, pokud je orientována paralelně s linií jeho pohybu.Délka pozorovaného pozorovatelem kontraktovala na 97,79 procent své délky v klidu při 0,2 ° C, 91,65 procenta na 0,4 ° C a 71,41 procent při 0,7 ° C.Při 0,9 ° C se detekovaná délka objektů sníží na 43,58 procenta a při 0,999 ° C se stahuje pouze na 4,47 procenta.Blíže ke kontrakci C roste ještě extrémnější, ačkoli délka se nikdy nekonává na nulu.Objekt je nula.V tomto referenčním rámci pozorovatelů je objekt stacionární, zatímco zbytek vesmíru je v pohybu vzhledem k pozorovateli, a tak z pohledu pozorovatelů je to zbytek vesmíru, který se stahuje.

Změna v měřeníČervená délka objektu podstupující kontrakci délky se liší od toho, jak by se objekt skutečně objevil vizuálně, jak je vidět lidským okem nebo fotoaparátem, protože objekt pohybující se dostatečně rychle, aby vytvořil znatelnou kontrakci délky, se pohybuje významným procentem rychlosti jejívlastní světlo.Při takových rychlostech se fotony emitované z různých částí objektu současně dostanou k pozorovateli ve výrazně různých časech, což zkreslené vizuální vzhled objektů.Objekt směřující k pozorovateli vysokou rychlostí by tedy byl zkreslen tak, aby se ve skutečnosti zdálo delší vizuální kontrolu navzdory kontrakci délky.Objekt, který se vzdát od pozorovatele, by vypadal kratší kvůli stejnému účinku zpoždění na vrcholu skutečné délky a objekt procházející kolem pozorovatele by se zdál být askew nebo otočen.