Thuyết Tương Đối Hẹp: Giãn Thời Gian
Giãn Thời Gian
Khi một thứ gì đó di chuyển gần tốc độ ánh sáng, thời gian trôi qua chậm hơn đối với nó so với một người đang quan sát từ bên ngoài. Đây không phải là một mẹo đồng hồ — bản thân thời gian thực sự giãn ra, và các vật chuyển động co lại dọc theo hướng chuyển động của chúng theo cùng một hệ số chính xác đó.
Δt = γ · Δt₀ , γ = 1 / √(1 − v²/c²)
- Δt — thời gian giãn (s): khoảng thời gian đo bởi một người quan sát nhìn đồng hồ di chuyển qua
- Δt₀ — thời gian riêng (s): khoảng thời gian đo bởi người di chuyển cùng với đồng hồ
- v — tốc độ tương đối (m/s): đồng hồ di chuyển nhanh như thế nào so với người quan sát
- c — tốc độ ánh sáng (m/s): giới hạn tốc độ vũ trụ, khoảng 3 × 10⁸ mét trên giây
- γ — hệ số Lorentz (none): thời gian giãn ra và chiều dài co lại bao nhiêu ở tốc độ đó
Một tàu vũ trụ bay ngang qua Trái Đất với tốc độ bằng 0,8 lần tốc độ ánh sáng. Một nhịp tim của phi hành gia mất 3 giây theo đồng hồ của cô ấy. Nhịp tim đó mất bao lâu theo một người quan sát trên Trái Đất?
- v = 0.8 c
- Δt₀ = 3 s
- γ = 1 / √(1 − 0.8²) = 5/3
- Δt = γ · Δt₀ = (5/3) · 3 s
Δt = 5 s