Убакыттын кеңейиши жана узундуктун жыйрылышы
Узундуктун кыскаруусу жана убакыттын кеңейиши салыштырмалуулук теориясынын эки маанилүү таасири. Бул эффекттер кездешкен эң татаал кубулуштардын айрымдарын сүрөттөөдө өтө баалуу. Бул макалада узундуктун жыйрылышы жана убакыттын кеңейиши деген эмне экенин жана алардын ортосундагы айырманы түшүндүрүүгө аракет кылабыз.
Узундуктун жыйрылышы деген эмне?
Узундуктун жыйрылышы салыштырмалуулук теориясынын алкагында талкууланган түшүнүк. Бул түшүнүктүүлүк үчүн атайын салыштырмалуулук теориясын колдонуу менен түшүндүрсө болот. Узундуктун кыскарышын жана убакыттын кеңейүүсүн түшүнүү үчүн студенттер атайын салыштырмалуулук теориясы боюнча баштапкы билимге ээ болушу керек. Салыштырмалуулуктун атайын теориясы инерциялык алкактар менен гана алектенет. Салыштырмалуулуктун атайын теориясын биз алыстан эле түшүнө албасак да, узундуктун кыскарышын жана убакыттын кеңейүүсүн сүрөттөөгө жардам бере турган кээ бир пайдалуу түшүнүктөр бар. Өзгөчө салыштырмалуулук теориясынын негизи, инерциялык алкактарда кыймылдаган эч бир объект жарыктын ылдамдыгынан чоңураак салыштырмалуу ылдамдыкка ээ боло албайт. 1/ (1-V2/C2) квадрат тамырына барабар болгон γ термини V тенденциясында чексиздикке умтулат. C жана V C менен салыштырганда өтө кичинекей болгондо 1ге тенденцияланат. Бул өзгөчө салыштырмалуулукта өтө маанилүү термин. Узундуктун кыскаруусу Лоренц трансформация теңдемелеринен келип чыгат. Объекттин туура узундугу - бул кадрда өлчөнгөн узундук, ал объектке карата дагы. Туура эмес узундук – бул объект V салыштырмалуу ылдамдыгы менен кыймылдап жаткан кадрдан өлчөнгөн узундук. Салыштырмалуулуктун атайын теориясында туура эмес узундук дайыма туура узундуктан кичине же ага барабар болот. Бул экөөнүн ортосундагы байланыш туура эмес узундук=туура узундук /γ менен берилет. Салыштырмалуу ылдамдык жарыктын ылдамдыгына салыштырмалуу анча маанилүү эмес болгондо, γ 1ге умтулат жана туура жана туура эмес узундуктар бирдей болуп калат.
Убакыттын кеңейиши деген эмне?
Туура убакыт окуяга салыштырмалуу кыймылдабаган байкоочу тарабынан өлчөнгөн убакыт катары аныкталат. Туура эмес убакыт - окуядан V салыштырмалуу ылдамдык менен жылып бараткан байкоочу тарабынан өлчөнгөн убакыт. Лоренц трансформация теңдемелерин колдонуу менен окуя алкагында өлчөнгөн убакыт кыймылдуу кадр менен өлчөнгөн убакыттан дайыма кичине же барабар экендигин көрсөтүүгө болот. Демек, туура убакыт туура эмес убакыттан кичине же барабар. Туура убакыт менен туура эмес убакыттын ортосундагы байланыш туура эмес убакыт аралыгы=γтуура убакыт аралыгы менен берилет. Ылдамдык С га карата аз болгондо γ 1ге тенденциялангандыктан, байланыш классикалык байланышка өтөт.
Убакыттын кеңейүүсү менен Узундуктун жыйрылышынын ортосунда кандай айырма бар?
• Убакыттын кеңейиши – бул кыймылдуу кадрдан өлчөнгөн убакыттын кеңейиши, бирок узундуктун кыскарышы – узундуктун кыскарышы.
• γ термини убакыт формуласына сызыктуу, бирок узундук формуласына тескери байланышат.