Zgjerimi i kohës kundrejt tkurrjes së gjatësisë
Tkurrja e gjatësisë dhe zgjerimi i kohës janë dy efekte të rëndësishme të teorisë së relativitetit. Këto efekte janë jashtëzakonisht të vlefshme në përshkrimin e disa prej dukurive më të ndërlikuara të hasura. Ky artikull do të përpiqet të shpjegojë se çfarë janë tkurrja e gjatësisë dhe zgjerimi i kohës dhe ndryshimi midis tyre.
Çfarë është tkurrja e gjatësisë?
Tkurrja e gjatësisë është një koncept i diskutuar nën teorinë e relativitetit. Kjo mund të shpjegohet duke përdorur teorinë speciale të relativitetit për lehtësinë e të kuptuarit. Për të kuptuar tkurrjen e gjatësisë dhe zgjerimin e kohës, studentët duhet të kenë njohuri bazë në teorinë speciale të relativitetit. Teoria speciale e relativitetit merret vetëm me kornizat inerciale. Edhe pse ne nuk mund ta kuptojmë as nga larg teorinë speciale të relativitetit në disa rreshta shpjegimi, ka disa koncepte të dobishme që mund të jenë të dobishme në përshkrimin e tkurrjes së gjatësisë dhe zgjerimit të kohës. Themeli i relativitetit special është se asnjë objekt që lëviz në korniza inerciale nuk mund të ketë shpejtësi relative më të madhe se shpejtësia e dritës. Termi γ, i cili është i barabartë me rrënjën katrore të 1/ (1-V2/C2), priret në pafundësi kur V tenton të C, dhe tenton në 1 kur V është jashtëzakonisht i vogël në krahasim me C. Ky është një term shumë domethënës në relativitetin special. Tkurrja e gjatësisë lind nga ekuacionet e transformimit të Lorencit. Gjatësia e duhur e një objekti është gjatësia e matur në një kornizë, e cila është ende në lidhje me objektin. Gjatësia e papërshtatshme është gjatësia, e cila matet nga një kornizë, të cilën objekti e lëviz me një shpejtësi relative prej V. Në teorinë speciale të relativitetit, gjatësia e papërshtatshme është gjithmonë më e vogël ose e barabartë me gjatësinë e duhur. Marrëdhënia midis këtyre dyve jepet nga gjatësia e papërshtatshme=gjatësia e duhur /γ. Kur shpejtësia relative është e papërfillshme në krahasim me shpejtësinë e dritës, γ tenton në 1 dhe gjatësia e duhur dhe e papërshtatshme bëhen të njëjta.
Çfarë është zgjerimi i kohës?
Koha e duhur përcaktohet si koha e matur nga një vëzhgues që nuk lëviz në lidhje me ngjarjen. Koha e papërshtatshme është koha e matur nga një vëzhgues që lëviz me shpejtësi relative V nga ose drejt ngjarjes. Duke përdorur ekuacionet e transformimit të Lorencit, mund të tregohet se koha e matur në kornizën e ngjarjes është gjithmonë më e vogël ose e barabartë me kohën e matur nga korniza lëvizëse. Kështu, koha e duhur është më e vogël ose e barabartë me kohën e papërshtatshme. Marrëdhënia ndërmjet kohës së duhur dhe kohës së papërshtatshme jepet nga intervali kohor jo i duhur=γintervali i duhur kohor. Meqenëse γ tenton në 1 kur shpejtësia është e papërfillshme në lidhje me C, marrëdhënia kthehet në marrëdhënien klasike.
Cili është ndryshimi midis zgjerimit të kohës dhe tkurrjes së gjatësisë?
• Zgjerimi i kohës është një zgjerim i kohës i matur nga korniza lëvizëse, por tkurrja e gjatësisë është një tkurrje e gjatësisë.
• Termi γ lidhet në mënyrë lineare me formulën e kohës, por lidhet anasjelltas me formulën e gjatësisë.