길이 수축이란 무엇입니까?
길이 수축은 객체가 해당 관찰자에 비해 모션에있을 때 관찰자에 의한 모션의 차원을 따라 물체가 더 짧은 것으로 인식되는 현상을 나타냅니다. 물리학 자 헨드릭 로렌츠 (Hendrik Lorentz)와 조지 피츠 제럴드 (George Fitzgerald) 이후 로렌츠 수축 또는 로렌츠 - 피츠 제럴드 수축이라고도합니다. 관찰자에 비해 물체가 더 빨리 움직일수록 관찰자의 관점에서 더 많이 수축합니다. 이 효과는 인간이 일상 생활에서 발생할 가능성이있는 속도에서 무시할 정도로 작을 정도로 작지만 빛의 속도의 상당한 부분으로 움직이는 물체에서는 더욱 눈에 띄게됩니다.
길이 수축 현상은 특수 상대성 이론의 결과입니다. 상대성 이론에 따르면, 진공 (약 300,000 킬로미터 또는 초당 186,000 마일)의 빛 속도는 모든 관찰자에게 항상 일정합니다. 반 직관적으로, 이것은 P에서 이동하는 소스에서 방출 된 빛의 경우입니다.옵저버의 비유.
물체가 지구와 비교하여 초당 5km (kps)로 이동하는 우주선에서 이동 방향으로 발사되어 1kps에서 선박에서 멀어지게한다고 가정합니다. 선박의 관찰자는 1kps로 이사하는 것으로 인식하는 반면, 지구의 관찰자는 6kps로 이동하는 것을 인식 할 것입니다. 선박의 외부 조명이 켜지면 배의 관찰자는 C에서 선박에서 멀어지게하는 빛을 감지하지만 지구의 관찰자는 C가 아닌 C에서 움직이는 빛을 인식 할 것입니다.
.결과는 선박의 빛이 주어진 위치에 도달하는 정확한 순간은 우주선에 대한 속도에 따라 관찰자마다 다를 수 있습니다. 결과적으로, 그들은 같은 순간에 다른 사건이 어떤 일이 일어 났는지에 대해 동의하지 않을 것입니다. 이것을 동시성의 상대성이라고합니다.
어떻게 t그의 객체의 감지 길이와 관련된 것은 일반적으로 다음 사고 실험에서 설명됩니다. 움직이는 물체의 왼쪽 및 오른쪽 끝이 앞쪽으로 지나갈 때 각 시계가 측정 할 수있는 동기화 된 시계 행을 상상해보십시오. 물체가 시계 행을 지나가면, 관찰자는 거리를 계산하여 길이를 결정할 수 있습니다. 두 시계는 서로 오른쪽 끝이 동일한 순간에 한 시계에 도달하기 위해 두 시계가 서로에게 있어야합니다. 왼쪽 끝이 두 번째 시계에 도달합니다.
.참조 프레임을 공유하는 두 명의 관찰자가 길이에 동의합니다. 그러나 측정이 어떤 이벤트가 동시에 발생하는지에 기초하기 때문에 서로 관련된 관찰자는 길이에 동의하지 않습니다. 시계에 대한 관찰자의 속도가 클수록 측정 값은 측정 값이 그들에 비해 휴식중인 관찰자의 측정과 더 많이 다릅니다.
길이 수축의 영향은 더 빠른 속도로 자랍니다. 0.05C를 움직이는 물체 (L 속도의 5 %초당 약 14,990 킬로미터 (초당 9,314 마일)는 고정 관찰자에게 매우 단축되는 것으로 보입니다. 이는 운동 선과 평행하게 지향적이면 휴식 시간의 약 99.87 %입니다. 관찰자가 보이는 길이는 0.2C, 0.4C에서 91.65 %, 0.7C에서 71.41 %에서 휴식 시간의 97.79 %로 수축합니다. 0.9C에서 물체의 감지 된 길이는 43.58 %로 감소하고 0.999C에서는 4.47 % 만 수축합니다. C 수축에 더 가깝게 더 극단적으로 증가하지만 길이는 0으로 수축되지 않습니다.
객체와 함께 여행하는 관찰자가있는 경우,이 관찰자는 물체의 관점에서 물체의 상대적 속도가 0이기 때문에 물체를 수축하는 것으로 인식하지 않습니다. 그 관찰자의 기준 프레임에서, 대상은 정지되어 있고, 나머지 우주는 관찰자에 비해 움직이고 있으며, 그 관찰자의 관점에서 볼 때 그것은 나머지 우주가 수축하는 우주이다.
.길이 수축이 발생하는 물체의 측정 된 길이의 변화는 인간의 눈이나 카메라에서 볼 수 있듯이 객체가 실제로 시각적으로 나타나는 방식과 다릅니다. 왜냐하면 눈에 띄는 길이 수축을 생성하기에 충분히 빠르게 움직이는 물체는 자체 빛의 속도의 상당 부분으로 움직이고 있기 때문입니다. 이러한 속도로, 동시에 물체의 다른 부분에서 방출되는 광자는 상당히 다른 시간에 관찰자에게 도달하여 물체의 시각적 외관을 왜곡합니다. 따라서, 고속으로 관찰자를 향해 이동하는 물체는 왜곡되어 길이 수축에도 불구하고 실제로 육안 검사에 더 오래 보일 수 있습니다. 관찰자에서 멀어진 물체는 실제 길이 수축의 상단에 동시에 지연 효과로 인해 짧아 보이며 관찰자를 지나가는 물체는 끔찍하거나 회전하는 것처럼 보입니다.