Dilatation temporelle vs contraction de longueur
La contraction de la longueur et la dilatation du temps sont deux effets importants de la théorie de la relativité. Ces effets sont extrêmement précieux pour décrire certains des phénomènes les plus complexes rencontrés. Cet article essaiera d'expliquer ce que sont la contraction de longueur et la dilatation du temps, et la différence entre elles.
Qu'est-ce que la contraction de longueur?
La contraction de longueur est un concept discuté sous la théorie de la relativité. Cela peut être expliqué en utilisant la théorie de la relativité spéciale pour faciliter la compréhension. Pour comprendre la contraction de la longueur et la dilatation du temps, les élèves doivent avoir des connaissances de base en théorie de la relativité restreinte. La théorie spéciale de la relativité ne traite que des cadres inertiels. Bien que nous ne puissions même pas comprendre à distance la théorie spéciale de la relativité en quelques lignes d'explication, certains concepts utiles peuvent être utiles pour décrire la contraction de la longueur et la dilatation du temps. Le principe fondamental de la relativité restreinte est qu'aucun objet qui se déplace dans des cadres inertiels ne peut avoir des vitesses relatives supérieures à la vitesse de la lumière. Le terme γ, qui est égal à la racine carrée de 1 / (1-V 2 / C 2), tend vers l'infini lorsque V tend vers C, et tend vers 1 lorsque V est extrêmement petit par rapport à C. C'est un terme très significatif en relativité restreinte. La contraction de la longueur résulte des équations de transformation de Lorentz. La longueur correcte d'un objet est la longueur mesurée dans un cadre, qui est toujours par rapport à l'objet. La longueur incorrecte est la longueur, qui est mesurée à partir d'un cadre, que l'objet se déplace avec une vitesse relative de V. Dans la théorie de la relativité spéciale, la longueur incorrecte est toujours inférieure ou égale à la longueur appropriée. La relation entre ces deux éléments est donnée par une longueur incorrecte = longueur appropriée / γ. Lorsque la vitesse relative est négligeable par rapport à la vitesse de la lumière, γ tend vers 1 et les longueurs propres et incorrectes deviennent les mêmes.
Qu'est-ce que la dilatation du temps?
Le temps propre est défini comme le temps mesuré par un observateur qui ne bouge pas par rapport à l'événement. Le temps incorrect est le temps mesuré par un observateur qui se déplace avec une vitesse relative V depuis ou vers l'événement. En utilisant les équations de transformation de Lorentz, on peut montrer que le temps mesuré dans le cadre d'événements est toujours inférieur ou égal au temps mesuré par le cadre mobile. Ainsi, le temps approprié est inférieur ou égal au temps incorrect. La relation entre l'heure correcte et l'heure incorrecte est donnée par un intervalle de temps incorrect = γ * intervalle de temps approprié. Puisque γ tend vers 1 lorsque la vitesse est négligeable par rapport à C, la relation se transforme en relation classique.
Quelle est la différence entre la dilatation du temps et la contraction de la longueur?
• La dilatation du temps est une expansion du temps mesurée à partir du cadre mobile, mais la contraction de la longueur est une contraction de la longueur.
• Le terme γ se connecte linéairement à la formule de temps mais se connecte inversement à la formule de longueur.
