Differenza tra la dilatazione del tempo e la contrazione della lunghezza

Dilatazione del tempo rispetto alla contrazione della lunghezza

La contrazione della lunghezza e la dilatazione del tempo sono due importanti effetti della teoria della relatività. Questi effetti sono estremamente preziosi nel descrivere alcuni dei fenomeni più complicati incontrati. Questo articolo cercherà di spiegare quale sia la contrazione della lunghezza e la dilatazione del tempo, e la differenza tra loro.

Cos'è la lunghezza della contrazione?

La contrazione della lunghezza è un concetto discusso sotto la teoria della relatività. Questo può essere spiegato usando la teoria della relatività speciale per facilità di comprensione. Per comprendere la contrazione della lunghezza e la dilatazione del tempo gli studenti devono avere una conoscenza di base nella teoria della relatività speciale. La teoria speciale della relatività tratta solo i frame inerziali. Anche se non possiamo neppure lontanamente comprendere la teoria della relatività speciale in poche righe di spiegazione, ci sono alcuni concetti utili che possono essere utili nel descrivere la contrazione della lunghezza e la dilatazione del tempo. Il fondamento della relatività speciale è che, nessun oggetto che si muove in frame inerziali può avere velocità relative maggiori della velocità della luce. Il termine γ, che è uguale alla radice quadrata di 1 / (1-V²/ C²), tende all'infinito quando V tende a C, e tende a 1 quando V è estremamente piccolo rispetto a C. Questo è un termine molto significativo nella relatività speciale. La contrazione della lunghezza deriva dalle equazioni di trasformazione di Lorentz. La lunghezza corretta di un oggetto è la lunghezza misurata in un frame, che è ancora rispetto all'oggetto. La lunghezza impropria è la lunghezza, misurata da una trama, che l'oggetto sta muovendo con una velocità relativa di V. Nella teoria della relatività speciale, la lunghezza impropria è sempre inferiore o uguale alla lunghezza corretta. La relazione tra questi due è data dalla lunghezza impropria = lunghezza corretta / γ. Quando la velocità relativa è trascurabile rispetto alla velocità della luce, γ tende a 1 e le lunghezze corrette e appropriate diventano le stesse.

Cos'è la dilatazione del tempo?

Il tempo corretto è definito come il tempo misurato da un osservatore che non si muove rispetto all'evento. Il tempo improprio è il tempo misurato da un osservatore che si sta muovendo con velocità relativa V da o verso l'evento. Usando le equazioni di trasformazione di Lorentz, si può dimostrare che il tempo misurato nel frame di eventi è sempre minore o uguale al tempo misurato dal frame in movimento. In tal modo, il tempo corretto è inferiore o uguale al tempo improprio. La relazione tra il tempo corretto e il tempo improprio è data da un intervallo di tempo improprio = γ * intervallo di tempo appropriato. Poiché γ tende a 1 quando la velocità è trascurabile rispetto a C, la relazione passa alla relazione classica.