Dilatazione del tempo vs contrazione della lunghezza
La contrazione della lunghezza e la dilatazione del tempo sono due importanti effetti della teoria della relatività. Questi effetti sono estremamente preziosi per descrivere alcuni dei fenomeni più complicati incontrati. Questo articolo cercherà di spiegare cosa sono la contrazione della lunghezza e la dilatazione del tempo e la differenza tra loro.
Cos'è la contrazione della lunghezza?
La contrazione della lunghezza è un concetto discusso nella teoria della relatività. Questo può essere spiegato usando la teoria della relatività speciale per facilità di comprensione. Per comprendere la contrazione della lunghezza e la dilatazione del tempo gli studenti devono avere una conoscenza di base nella teoria della relatività speciale. La teoria della relatività speciale si occupa solo delle strutture inerziali. Sebbene non possiamo comprendere nemmeno lontanamente la teoria della relatività speciale in poche righe di spiegazione, ci sono alcuni concetti utili che possono essere utili per descrivere la contrazione della lunghezza e la dilatazione del tempo. Il fondamentale della relatività speciale è che nessun oggetto che si muova in strutture inerziali può avere velocità relative maggiori della velocità della luce. Il termine γ, che è uguale alla radice quadrata di 1/ (1-V2/C2), tende all'infinito quando V tende a C, e tende a 1 quando V è estremamente piccolo rispetto a C. Questo è un termine molto significativo nella relatività speciale. La contrazione della lunghezza deriva dalle equazioni di trasformazione di Lorentz. La lunghezza corretta di un oggetto è la lunghezza misurata in una cornice, che è ancora rispetto all'oggetto. La lunghezza impropria è la lunghezza, che viene misurata da un telaio, che l'oggetto si muove con una velocità relativa di V. Nella teoria della relatività speciale, la lunghezza impropria è sempre minore o uguale alla lunghezza propria. La relazione tra questi due è data da lunghezza impropria=lunghezza propria /γ. Quando la velocità relativa è trascurabile rispetto alla velocità della luce, γ tende a 1 e la lunghezza propria e quella impropria diventano le stesse.
Cos'è la dilatazione del tempo?
Il tempo proprio è definito come il tempo misurato da un osservatore che non si sta muovendo rispetto all'evento. Il tempo improprio è il tempo misurato da un osservatore che si muove con velocità relativa V da o verso l'evento. Utilizzando le equazioni di trasformazione di Lorentz, si può dimostrare che il tempo misurato nel frame dell'evento è sempre minore o uguale al tempo misurato dal frame in movimento. Pertanto, il tempo proprio è minore o uguale al tempo improprio. La relazione tra il tempo proprio e il tempo improprio è data da intervallo di tempo improprio=γintervallo di tempo proprio. Poiché γ tende a 1 quando la velocità è trascurabile rispetto a C, la relazione volge alla relazione classica.
Qual è la differenza tra la dilatazione del tempo e la contrazione della lunghezza?
• La dilatazione del tempo è un'espansione del tempo misurato dal fotogramma in movimento, ma la contrazione della lunghezza è una contrazione della lunghezza.
• Il termine γ si collega linearmente alla formula del tempo ma si collega inversamente alla formula della lunghezza.
