Giãn thời gian so với Thu hẹp độ dài
Sự co lại độ dài và sự giãn nở thời gian là hai hiệu ứng quan trọng của thuyết tương đối. Những hiệu ứng này cực kỳ có giá trị trong việc mô tả một số hiện tượng phức tạp nhất gặp phải. Bài viết này sẽ cố gắng giải thích sự co giãn theo chiều dài và sự giãn nở thời gian là gì và sự khác biệt giữa chúng.
Thu nhỏ độ dài là gì?
Sự co chiều dài là một khái niệm được thảo luận theo thuyết tương đối. Điều này có thể được giải thích bằng thuyết tương đối hẹp để dễ hiểu. Để hiểu được sự co theo chiều dài và sự giãn ra của thời gian, học sinh phải có kiến thức nền tảng về thuyết tương đối hẹp. Thuyết tương đối hẹp chỉ đề cập đến các hệ quy chiếu quán tính. Mặc dù chúng ta thậm chí không thể hiểu từ xa lý thuyết tương đối hẹp trong một vài dòng giải thích, nhưng có một số khái niệm hữu ích có thể hữu ích trong việc mô tả sự co chiều dài và giãn nở thời gian. Cơ bản của thuyết tương đối hẹp là không có vật nào chuyển động trong khung quán tính có thể có vận tốc tương đối lớn hơn vận tốc ánh sáng. Số hạng γ, bằng căn bậc hai của 1 / (1-V2/ C2), có xu hướng đến vô cùng khi V có xu hướng C, và có xu hướng bằng 1 khi V cực kỳ nhỏ so với C. Đây là một thuật ngữ rất quan trọng trong thuyết tương đối hẹp. Sự co chiều dài phát sinh từ các phương trình biến đổi Lorentz. Chiều dài thích hợp của một vật là chiều dài được đo trong một khung hình vẫn còn đối với vật đó. Độ dài không đúng là độ dài được đo từ một khung mà vật đang chuyển động với vận tốc tương đối V. Trong thuyết tương đối hẹp, độ dài không đúng luôn nhỏ hơn hoặc bằng độ dài thích hợp. Mối quan hệ giữa hai điều này được cho bởi độ dài không thích hợp=độ dài thích hợp / γ. Khi vận tốc tương đối không đáng kể so với vận tốc ánh sáng, γ có xu hướng bằng 1 và độ dài thích hợp và không thích hợp trở nên như nhau.
Thời gian giãn nở là gì?
Thời gian thích hợp được định nghĩa là thời gian được đo bởi một người quan sát không di chuyển liên quan đến sự kiện. Thời gian không đúng là thời gian được đo bởi một quan sát viên đang chuyển động với vận tốc tương đối V từ hoặc đến sự kiện. Sử dụng phương trình biến đổi Lorentz, có thể chỉ ra rằng thời gian đo được trong khung sự kiện luôn nhỏ hơn hoặc bằng thời gian đo được bởi khung chuyển động. Do đó, thời gian thích hợp nhỏ hơn hoặc bằng thời gian không phù hợp. Mối quan hệ giữa thời gian thích hợp và thời gian không thích hợp được cho bởi khoảng thời gian không đúng=γkhoảng thời gian thích hợp. Vì γ có xu hướng bằng 1 khi vận tốc không đáng kể so với C, mối quan hệ chuyển sang mối quan hệ cổ điển.
Sự khác biệt giữa Giãn thời gian và Thu hẹp Độ dài là gì?
• Sự giãn nở thời gian là sự giãn nở của thời gian đo được từ khung hình chuyển động, nhưng sự co lại độ dài là sự co lại của độ dài.
• Thuật ngữ γ kết nối tuyến tính với công thức thời gian nhưng kết nối nghịch với công thức độ dài.
