Лоренцево сокращение, Релятивистское сокращение длины движущегося тела или масштаба
Лоренцево сокращение, также называемое релятивистским сокращение длины движущегося тела или масштаба — предсказываемый релятивистской кинематикой эффект, заключающийся в том, что с точки зрения наблюдателя движущиеся относительно него предметы имеют меньшую длину (линейные размеры в направлении движения), чем их собственная длина. Множитель, выражающий кажущееся сжатие размеров, тем сильнее отличается от 1, чем больше скорость движения предмета. Объяснение этого эффекта рассматривается в статье Релятивистская механика пространства времени разума.
Эффект значим только если скорость предмета по отношению к наблюдателю сравнима со скоростью света.
Пусть стержень длины l движется (вдоль своей длины) со скоростью v относительно некой системы отсчёта. В таком случае в фиксированный момент времени расстояние между концами стержня составит
, где c — скорость света.
Величина, обратная ко множителю с корнем называется также Лоренц-фактором. С её использованием эффект можно сформулировать и так: время пролёта стержня мимо фиксированной точки пространства составит
При этом, все размеры поперёк движения не меняются.
Сокращение длин возникает из-за свойств псевдоевклидовой геометрии пространства Минковского, аналогичных удлиннению сечения, например, цилиндра, когда оно проводится не строго поперёк оси, а косо. См. преобразования Лоренца.
Говоря иначе, «одинаковый момент времени» с точки зрения рассматриваемой системы отсчёта не будет являться одинаковым с точки зрения стержня.
Понятие «одинакового момента времени» с точки зрения теории относительности является неправильным. Поэтому, эффект в большинстве случаев можно понимать не как «изменение длины», а как отличие релятивистского понятия скорости от оного в галилеевой кинематике. Длинные предметы, разогнанные до околосветовых скоростей, пролетают намного быстрее, чем следовало бы ожидать, разделив их длину на величину v («скорость движения»). При неограниченном разгоне стержня время его пролёта будет стремиться к нулю, несмотря на то, что «скорость» ограничена постоянной c.
Или, если представить себе трубопровод с околосветовым движением, то он сможет перекачать в единицу времени больший объём жидкости, нежели скорость света, умноженная на сечение трубы (при устремлении скорости к световой — неограниченный).
Лоренцево сокращение лежит в основе таких эффектов как парадокс Эренфеста и парадокс Белла, показывающих непригодность понятий классической механики к СТО. Они показывают невозможность, соответственно, раскрутить и придать ускорение гипотетическому «абсолютно твёрдому телу».
Лоренцево сокращение, Релятивистское сокращение длины движущегося тела или масштаба: 11 комментариев
На движущимся стерержне находятся два наблюдателя. Один на переднем, другой на заднем конце. Каждый наблюдатель думает что платформа сжата осносительно него. Относительно кого она сжата?
[Ответить]
Из формулы следует что если v -> c, то l -> 0, как же тогда движутся частицы в коллайдерах ?
Ведь во первых они должны слиться во едино в процессе движения, преодолев всякие силы отталкивания(в формуле фигурирует только длина). Или во вторых должны вообще исчезнуть, таких аномалий не наблюдается, формула не корректна ?
[Ответить]
admin Reply:
3 декабря, 2011 at 1:01
Когда v -> c тогда формула вообще теряет смысл. Это говорит о том, что мы подошли еще к одному разгадке Вселенной.
Чтоб корректно описать это явление значит нужно создать новую теорию.
[Ответить]
Indy Reply:
3 декабря, 2011 at 1:24
А как же квантовая запутанность, которая доказана на практике http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/11403.html ?
Это вообще идёт поперёк ТО и здравого смысла, но зато в отличие от последней подтверждается экспериментально.
[Ответить]
admin Reply:
3 декабря, 2011 at 1:42
Это нам кажется так потому, что мы люди еще многого не знаем. Вселенная устроена более сложно, чем ученные предполагают. В действительности она имеет невероятную структуру, которую пока человеческий разум не может даже представить.
[Ответить]
При какой скорости движения релятивистское сокращение длины
движущегося тела составит 50%?
[Ответить]
admin Reply:
5 февраля, 2014 at 2:07
примерно 258 000 км/с
[Ответить]
Вот интересно.
На сколько сократится стержень например длинною180000000 километров.
При скорости, допустим, 500 километров в секунду?
[Ответить]
Milyantsev Reply:
11 ноября, 2015 at 23:12
У меня получилось 250 метров.
Правильно?
[Ответить]
admin Reply:
14 ноября, 2015 at 2:08
Примерно сократится на62,5 километров
L=(Корен((300250х299750)/300000^2))x180000000=179999937,5
^L=L-179999937,5=62,5КМ
[Ответить]
Дело в том сокращения лоренца это только то как ми видио мировую линиуюю часьицы , представте что вы смотрите на стержень с низу вверх в 2-мерном пространстве , и стержень начньот поварачивать , вам будет казатеься что длина стереженя сокращаться . А на самом деле он всегда имеет одну и туже длину , меняеться только угол под которым наклоньон стережень . Другими словами сокращения лоренца это просто поворот в 4-мерном пространстве-времен . А для вас меняеться только поворот мировой линии в пространстве времени !
[Ответить]
Обсуждение закрыто.