ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ: การยืดเวลา

การยืดเวลา

เมื่อสิ่งใดเคลื่อนที่ใกล้อัตราเร็วแสง เวลาผ่านช้ากว่าสำหรับมันเทียบกับผู้ดูจากข้างนอก ไม่ใช่เล่นตลกของนาฬิกา — เวลายืดออกจริง และวัตถุที่เคลื่อนที่หดตามทิศการเคลื่อนที่ด้วยตัวคูณเดียวกันพอดี

Δt = γ · Δt₀ , γ = 1 / √(1 − v²/c²)

  • Δt — เวลาที่ยืดออก (s): ช่วงเวลาที่ผู้สังเกตเห็นขณะนาฬิกาเคลื่อนผ่าน
  • Δt₀ — เวลาเฉพาะ (s): ช่วงเวลาที่ผู้เดินทางไปกับนาฬิกาวัดได้
  • v — ความเร็วสัมพัทธ์ (m/s): นาฬิกาเคลื่อนที่เร็วเพียงใดเทียบผู้สังเกต
  • c — อัตราเร็วแสง (m/s): ขีดจำกัดความเร็วสากล ประมาณ 3 × 10⁸ เมตรต่อวินาที
  • γ — ตัวประกอบลอเรนซ์ (none): เวลายืดและความยาวหดเพียงใดที่ความเร็วนั้น

ยานอวกาศพุ่งผ่านโลกที่ 0.8 เท่าของอัตราเร็วแสง ชีพจรนักบินอวกาศใช้ 3 วินาทีตามนาฬิกาเธอ ผู้สังเกตบนโลกเห็นชีพจรนั้นกี่วินาที

  • v = 0.8 c
  • Δt₀ = 3 s
  1. γ = 1 / √(1 − 0.8²) = 5/3
  2. Δt = γ · Δt₀ = (5/3) · 3 s

Δt = 5 s

ลองการจำลองแบบโต้ตอบ