Kontrazzjoni tat-Tul: Rocket Relativistiku

1 · Ippreddi

Rocket ta’ 10 metri jgħaddi ħafif minn ħdek b’veloċità għolja. Tkejjel it-tul tiegħu bħala eżattament 10 metri, itwal, jew inqas minn dak?

• L-istess 10 metri — it-tul ma jiddependix mill-moviment relattiv.
• Itwal minn 10 metri.
• Inqas — it-tul ta’ oġġett tul id-direzzjoni ta’ moviment tiegħu jidher ikkuntratt għal osservatur li jiċċaqlaq minn ħdieru.

2 · Tħejjija

1. Iftaħ il-preset ta’ length-contraction-rocket u agħfas Reset. It-tul proprju (mil-frame ta’ mistrieħ) tar-rocket hu fiss f’10 m; il-veloċità tiegħu hi β = 0.9.
2. Attiva l-qarijiet ta’ fattur ta’ Lorentz u tul ikkuntratt.
3. Issettja l-veloċità tar-rocket għal kull prova u irrekordja t-tul ikkuntratt tiegħu bħalma jinqara mil-frame tiegħek (stazzjonarju).

3 · Ħu d-Dejta

Ipinġi t-tul ikkuntratt L (ass ġewwa) kontra β (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek. Jonqos b’mod tqil hekk kif β jersaq lejn 1?

4 · Analizza

1. Għal prova waħda, ikkalkula γ = 1/√(1 − β²), imbagħad L = L_proper/γ bl-użu tat-tul proprju 10 m. Qabbel it-tnejn mat-tabella.
2. Ispjega għalfejn il-kontrazzjoni tat-tul taffettwa biss id-dimensjoni TUL id-direzzjoni ta’ moviment — il-wisa’ u l-għoli ta’ rocket (perpendikolari għall-veloċità tiegħu) jibqgħu bla bidla, biss it-tul tiegħu jitqassar.

5 · Estendi

1. Bħat-tmexxija ta’ ż-żmien, il-kontrazzjoni tat-tul hi simetrika: mil-frame tal-pilota tar-rocket innifsu, hu l-Art (u kollox fuqha) li tidher ikkuntratta tul id-direzzjoni ta’ moviment relattiv, filwaqt li r-rocket innifsu jkejjel it-tul normali tiegħu ta’ 10 m. Ispjega għalfejn dan mhux kontradizzjoni.
2. Ir-rocket ta’ dan l-esperiment li jiċċaqlaq f’β = 0.9 għandu γ ≈ 2.29 — ifisser li kemm it-tul tiegħu hu mkompress b’dak il-fattur U, jekk ġorr arloġġ, dak l-arloġġ jindaqq kif jixirqq bil-mod (tmexxija ta’ ż-żmien) bl-istess fattur. Ispjega għalfejn it-tmexxija ta’ ż-żmien u l-kontrazzjoni tat-tul huma fil-fatt żewġ wiċċejiet ta’ l-istess ġeometrija ta’ spazju-ħin taħtha.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

← Lura għall-esperiment

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn