Hvad er længde sammentrækning?

Længde sammentrækning henviser til et fænomen, hvor et objekt opfattes som kortere langs dimensionen af dens bevægelse af en observatør, når objektet er i bevægelse i forhold til den observatør.Det kaldes også Lorentz -sammentrækning eller Lorentz - Fitzgerald -sammentrækning efter fysikere Hendrik Lorentz og George Fitzgerald.Jo hurtigere et objekt bevæger sig i forhold til observatøren, jo mere vil det kontrahere fra observatørernes perspektiv.Denne effekt er så lille, at den er ubetydelig med hastigheder, som mennesker sandsynligvis vil støde på i dagligdagen, men i genstande, der bevægerrelativitet.I henhold til relativitetsteorien er lysets hastighed i et vakuum (ca. 300.000 kilometer eller 186.000 miles pr. Sekund) eller C altid konstant for alle observatører.Modsættende er dette stadig tilfældet for lys, der udsendes fra en kilde, der bevæger, der driver det væk fra skibet ved 1 kps.En observatør i skibet vil opfatte det som at bevæge sig væk ved 1 kps, mens en observatør på Jorden vil opfatte den at bevæge sig på 6 kps.Hvis et eksternt lys på skibet er tændt, vil observatøren i skibet registrere lyset, der bevæger.

Resultatet er, at det nøjagtige øjeblik, hvor skibe lyset når et givet sted, vil variere for forskellige observatører afhængigt af deres hastighed i forhold til rumskibet.Derfor vil de være uenige om, hvilke andre begivenheder der forekom på det samme øjeblik.Dette kaldes relativiteten af samtidighed.

Hvordan dette relaterer til en objekter, der er detekteret længde, forklares ofte i det følgende tankeeksperiment.Forestil dig en række synkroniserede ure, hvor hvert ur kan måle, når venstre og og højre ende af et bevægende objekt passerer foran det.Når et objekt bevæger sig forbi rækken med ure, kan en observatør bestemme dens længde ved at beregne afstanden, som to ure skulle være fra hinanden for højre ende af objektet for at nå et ur på samme øjeblik, som venstre ende når den andenUr.

To observatører, der deler en referenceramme, vil blive enige om længden.Da målingen er baseret på hvilke begivenheder, der forekommer samtidig, vil observatører imidlertid i bevægelse i forhold til hinanden ikke blive enige om længden.Jo større en observatørhastighed i forhold til ure, desto mere vil deres målinger afvige fra en observatør i hvile i forhold til dem.

Effekten af længdekontraktion vokser ved højere hastigheder.Et objekt, der bevæger sig 0,05C (5 procent af lysets hastighed), ca. 14.990 kilometer (9.314 miles) pr. Sekund, ser ud til at være meget lidt forkortet til en stationær observatør mdash;Cirka 99,87 procent af sin længde i hvile, hvis den er orienteret parallelt med linjen med dens bevægelse.Længden, der blev set af observatøren, kontrakter til 97,79 procent af dens længde i hvile ved 0,2 ° C, 91,65 procent ved 0,4 ° C og 71,41 procent ved 0,7 ° C.Ved 0,9 ° C reduceres objekterne, der detekterede længde, til 43,58 procent, og ved 0,999C kontrakterer den kun 4,47 procent.Tættere på C -sammentrækning vokser endnu mere ekstrem, skønt længden aldrig kontraherer til nul.

Hvis der er en observatør, der rejser med objektet, opfatter denne observatør ikke objektet som kontrahering, fordi fra hans eller hendes perspektiv den relative hastighed afObjektet er nul.I den observatører referenceramme er objektet stationært, mens resten af universet er i bevægelse i forhold til observatøren, og så ud fra det observatørperspektiv er det resten af universet, der indgårRød længde af et objekt, der gennemgår længde -sammentrækning, adskillereget lys.Ved sådanne hastigheder vil fotoner, der udsendes fra forskellige dele af objektet på samme tid, nå observatøren på markant forskellige tidspunkter, fordreje objekterne visuelle udseende.Således ville et objekt, der bevæger sig mod en observatør i en høj hastighed, blive forvrænget, så det faktisk ville se længere ud til visuel inspektion på trods af længdekontraktion.Et objekt, der bevæger sig væk fra observatøren, ville se kortere ud på grund af den samme tidsforsinkelseseffekt, på toppen af den faktiske længde -sammentrækning, og et objekt, der går forbi observatøren