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長さの収縮とは何ですか?

長さの収縮とは、オブジェクトがその観測者に比べて動きがあるときにオブジェクトがその動きの次元に沿って短く認識される現象を指します。物理学者のヘンドリック・ローレンツとジョージ・フィッツジェラルドにちなんで、ローレンツ収縮またはロレンツ・フィッツジェラルド収縮とも呼ばれます。オブジェクトがオブザーバーに比べて速く移動するほど、オブザーバーの観点から契約します。この効果は、人間が日常生活で遭遇する可能性が高い速度では無視できるほど小さくなりますが、光の速度のかなりの部分で動く物体ではより顕著になります。相対性理論。相対性理論によれば、真空中の光の速度(約30万キロメートル、または186,000マイルあたり186,000マイル)、またはCはすべてのオブザーバーで常に一定です。直感に反して、これは観察者の視点から移動しているソースから放出される光のケースのままです。、1 kpsで船から遠ざかります。船内の観察者は、それが1 kpsで移動すると認識し、地球上の観察者は6 kpsで動くことを認識します。船の外部光がオンになっている場合、船内の観測者はCの船から離れる光を検出しますが、地球上のオブザーバーは、Cと船の速度ではなく、Cで動く光を認識します。。結果、船が特定の場所に到達する正確な瞬間は、宇宙船に比べて速度に応じて異なる観測者で異なることです。その結果、彼らは同じ瞬間に他のイベントが起こっていることについて意見が異なります。これは、同時性の相対性と呼ばれます。同期されたクロックの列を想像してください。各クロックは、移動オブジェクトの左と右端がその前を通過しているときに測定できます。オブジェクトがクロックの行を通り過ぎた後、オブザーバーは、オブジェクトの右端で互いに距離を計算することにより、その長さを決定することができます。クロック。ただし、測定値は同時にどのイベントが発生するかに基づいているため、互いに動いているオブザーバーは長さに一致しません。時計に比べて観測者の速度が大きいほど、それらの測定値は、それらに比べて安静時の観測者の測定値とは異なります。0.05c(光の速度の5%)を移動するオブジェクト、約14,990キロメートル(9,314マイル)は、静止オブザーバー&Mdashに非常にわずかに短縮されているように見えます。その動きのラインに平行に配向されている場合、その長さの長さの約99.87%。オブザーバーで見られる長さは、その長さの97.79%が0.2Cで、0.4Cで91.65%、0.7Cで71.41%に契約します。0.9cで検出されたオブジェクトは43.58%に減少し、0.999Cでは4.47%にわずか4.47%に縮小します。Cに近い収縮はさらに極端に増加しますが、長さはゼロに収縮することはありません。オブジェクトはゼロです。そのオブザーバーの参照フレームでは、オブジェクトは静止していますが、宇宙の残りは観測者と比較して動いているので、その観察者の観点からは、収縮するのは宇宙の残りの部分です。長さの収縮を受けるオブジェクトの赤い長さは、人間の目やカメラで見られるように、オブジェクトが実際に視覚的に表示される方法とは異なります。自分の光。このような速度では、オブジェクトのさまざまな部分から同時に放出される光子は、オブジェクトの視覚的な外観を歪め、かなり異なる時期にオブザーバーに届きます。したがって、高速で観測者に向かって移動するオブジェクトは歪んでいるため、長さの収縮にもかかわらず、目視検査に実際に長く表示されます。オブザーバーから離れるオブジェクトは、実際の長さの収縮の上に同じ時間遅れの効果があるため、より短く見え、オブザーバーを通り過ぎるオブジェクトは斜めまたは回転しているように見えます。