2.6. 5
Kontrakcia
dĺžok
Topic 5
Majme
v sústave S´ tyč v pokoji:
, kde
sú
súradnice koncov tyče. Nech sústava S´sa vzďaľuje rýchlosťou v od
sústavy S, potom pre pozorovateľa v sústave S bude platiť:
.
Merania
x1 a
x2 sa
konajú súčasne
(v tom istom okamihu). Použitím Lorentzových transformácií:
pre dĺžky dostaneme
súvis:
,
(2.6.5.1)
čo
je kontrakcia dĺžok. Dĺžka tyče (v
smere letu) je maximálna pri meraní v sústave, kde je v pokoji –
v pokojovej sústave. Pozorovateľ v každej inej sústave, ktorá sa voči
nej pohybuje, nameria dĺžku tyče menšiu, výsledok
merania dĺžky teda závisí od relatívneho pohybu.
Príklad
2.6.5.1: Určte vlastnú dĺžku tyče pohybujúcej sa rýchlosťou c/2
vzhľadom na sústavu S, ak jej
dĺžka
v sústave S´ je 1m a uhol medzi
vektorom rýchlosti a tyčou je 45°!
Riešenie:
Dĺžku tyče vzhľadom na sústavu S´ označme l = 1 m. Táto sústava
sa pohybuje vzhľadom na sústavu S rýchlosťou c / 2. Keďže tyč nie je
orientovaná v smere pohybu sústavy, na to aby sme mohli použiť vzťah (2.6.5.1) musíme urobiť pravouhlý priemet
dĺžky do jednotlivých osí. Potom kontrakcia sa prejaví len v smere rýchlosti
( súradnica lx ) .
Zo vzťahu ( 2.6.5.1 ) :
a
Po dosadení hodnôt l0X = 0,816 a l0Y =
0,700.
Vlastná dĺžka tyče vzhľadom na sústavu
S je 1,08 m.