Zeitdilatation gegen Längenkontraktion
Längenkontraktion und Zeitdilatation sind zwei wichtige Effekte der Relativitätstheorie. Diese Effekte sind äußerst wertvoll für die Beschreibung einiger der kompliziertesten Phänomene. In diesem Artikel wird versucht zu erklären, was Längenkontraktion und Zeitdilatation sind und welchen Unterschied sie haben.
Was ist Längenkontraktion?
Die Längenkontraktion ist ein Konzept, das unter der Relativitätstheorie diskutiert wird. Dies kann zum leichteren Verständnis mit der speziellen Relativitätstheorie erklärt werden. Um die Längenkontraktion und Zeitdilatation zu verstehen, müssen die Schüler über Hintergrundwissen in der speziellen Relativitätstheorie verfügen. Die spezielle Relativitätstheorie befasst sich nur mit den Trägheitsrahmen. Obwohl wir die spezielle Relativitätstheorie in einigen Erklärungszeilen nicht einmal aus der Ferne verstehen können, gibt es einige nützliche Konzepte, die bei der Beschreibung der Längenkontraktion und der Zeitdilatation hilfreich sein können. Das Grundprinzip der speziellen Relativitätstheorie ist, dass keine Objekte, die sich in Trägheitsrahmen bewegen, Relativgeschwindigkeiten aufweisen können, die größer als die Lichtgeschwindigkeit sind. Der Term γ, der gleich der Quadratwurzel von 1 / (1-V 2 / C 2 ist), tendiert gegen unendlich, wenn V gegen C tendiert, und gegen 1, wenn V im Vergleich zu C extrem klein ist. Dies ist ein sehr bedeutender Begriff in der speziellen Relativitätstheorie. Die Längenkontraktion ergibt sich aus den Lorentz-Transformationsgleichungen. Die richtige Länge eines Objekts ist die in einem Rahmen gemessene Länge, die sich immer noch in Bezug auf das Objekt befindet. Die falsche Länge ist die Länge, die von einem Rahmen gemessen wird, den das Objekt mit einer Relativgeschwindigkeit von V bewegt. In der speziellen Relativitätstheorie ist die falsche Länge immer kleiner oder gleich der richtigen Länge. Die Beziehung zwischen diesen beiden ist gegeben durch falsche Länge = richtige Länge / γ. Wenn die Relativgeschwindigkeit im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit vernachlässigbar ist, tendiert γ zu 1 und die richtige und die falsche Länge werden gleich.
Was ist Zeitdilatation?
Die richtige Zeit ist definiert als die Zeit, die von einem Beobachter gemessen wird, der sich nicht relativ zum Ereignis bewegt. Die falsche Zeit ist die Zeit, die von einem Beobachter gemessen wird, der sich mit der Relativgeschwindigkeit V vom oder zum Ereignis bewegt. Mit den Lorentz-Transformationsgleichungen kann gezeigt werden, dass die im Ereignisrahmen gemessene Zeit immer kleiner oder gleich der vom sich bewegenden Rahmen gemessenen Zeit ist. Dadurch ist die richtige Zeit kleiner oder gleich der falschen Zeit. Die Beziehung zwischen der richtigen Zeit und der falschen Zeit ist gegeben durch das falsche Zeitintervall = γ * das richtige Zeitintervall. Da γ gegen 1 tendiert, wenn die Geschwindigkeit in Bezug auf C vernachlässigbar ist, wendet sich die Beziehung der klassischen Beziehung zu.
Was ist der Unterschied zwischen Zeitdilatation und Längenkontraktion?
• Die Zeitdilatation ist eine Ausdehnung der Zeit, gemessen vom sich bewegenden Rahmen, aber die Längenkontraktion ist eine Kontraktion der Länge.
• Der Term γ verbindet sich linear mit der Zeitformel, aber umgekehrt mit der Längenformel.
