Length Contraction: Relativistic Rocket

1 · Humula

Ang 10-metrong rocket ay lumilipad palampas sa iyo sa mataas na bilis. Eksaktong 10 metro, mas mahaba, o mas maikli ba ang sinusukat mong haba nito?

• Parehong 10 metro — hindi nakadepende ang haba sa relative motion.
• Mas mahaba sa 10 metro.
• Mas maikli — ang haba ng bagay sa direksyon ng galaw nito ay tila contracted sa observer na nilalampasan nito.

2 · Mag-set Up

1. Buksan ang length-contraction-rocket preset at pindutin ang I-reset. Nakapirmi sa 10 m ang proper (rest-frame) na haba ng rocket; ang bilis ay β = 0.9.
2. I-enable ang Lorentz factor at contracted-length readout.
3. Itakda ang bilis ng rocket sa bawat trial at itala ang contracted na haba ayon sa pagsukat mula sa (nakahilig) frame mo.

3 · Mangulekta ng Data

I-plot ang contracted length L (y-axis) laban sa β (x-axis) para sa tatlong trial. Bigla bang bumabagsak kapag lumapit ang β sa 1?

4 · Mag-analisa

1. Para sa isang trial, kalkulahin ang γ = 1/√(1 − β²), tapos ang L = L_proper/γ gamit ang proper length na 10 m. Ihambing ang dalawa sa table.
2. Ipaliwanag kung bakit ang dimension LANG SA direksyon ng galaw ang naapektuhan ng length contraction — pareho pa rin ang lapad at taas ng rocket (perpendicular sa velocity), ang haba lang ang pumapaliit.

5 · Palawakin

1. Gaya ng time dilation, symmetric ang length contraction: mula sa frame mismo ng pilot, ang Earth (at lahat dito) ang tila contracted sa direksyon ng relative motion, habang normal na 10 m ang sinusukat ng rocket sa sarili nito. Ipaliwanag kung bakit hindi ito kontradiksyon.
2. Ang rocket ng experiment na ito sa β = 0.9 ay may γ ≈ 2.29 — ibig sabihin, compressed ang haba nito sa factor na iyon AT, kung may dala itong orasan, mabagal ring tatakbo sa parehong factor (time dilation). Ipaliwanag kung bakit ang time dilation at length contraction ay dalawang mukha ng parehong spacetime geometry.

Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito

← Bumalik sa experiment