Релативност на едновременоста: Разлика помеѓу преработките
[непроверена преработка] | [непроверена преработка] |
Избришана содржина Додадена содржина
Нема опис на уредувањето |
Нема опис на уредувањето |
||
Ред 25:
[[File:TrainAndPlatformDiagram2.svg|thumb|250px|right|The same diagram in the frame of an observer who sees the train moving to the right.]]
==='''Временско-просторни дијаграми'''===
Корисно е да се визуализира ситуацијата за користење на временско-просторони дијаграми. За дадена набљудувач, ''т'' е дефинирана точка следена во времето од потеклото на просторна ''x'' координата, составена вертикално. ''X'' се дефинира како збир на сите точки во просторот во моментот ''t = 0,'' и е составен хоризонтално. Изјавата дека брзината на светлината е иста за сите набљудувачи е претставена со цртање на светлина зраци како агли од 45 °, без оглед на брзината на извор во однос на брзината на набљудувачот.
Во првиот дијаграм, ние гледаме дека на двата краја на возот се појавуваат сиви линии. Бидејќи на краевите од овој воз се во мирување во однос на набљудувач во возот, овие линии се само вертикални линии, покажувајќи го нивното движење низ времето, но не и просторот. Блесокот на светлина е прикажана како со црвени линии од 45°. Гледаме дека точките на кои двете светла трепкаат на краевите на воз се на исто ниво во дијаграмот. Ова значи дека настаните се истовремени.
Во вториот дијаграм, ние гледаме дека двата краја на возот се движиат кон десно, прикажано со паралелни линии. Светлината се претвора во точка, точно на половина пат меѓу двата краја на возот, и повторно се формираат две линии од 45 °, изразувајќи постојаност на брзината на светлината. Во оваа слика, сепак, на точките во кои светлината трепка на краевите на ''возот'' не се на исто ниво; ''тие'' не се истовремено.
==Lorentz transformations==
Релативноста на истовременост може да се пресмета со помош Лоренц трансформации, кои се однесуваат на координатите на еден од набљудувачите и координати на друг во униформа релативно движење во однос на првиот.
Се претпостави дека првиот набљудувач користи координати ''т, x, y'' ''и'' z, додека вториот набљудувачот користи координати ''t ", x, y,'' ''и z.'' Сега да претпоставиме дека првиот набљудувач го гледа вториот како се движи во насока кон х со брзина ''v.'' И да претпоставиме дека координатните оски на набљудувачот се паралелни и дека имаат исто потекло. Тогаш, Лоренцовите трансформации покажуваат дека координатите се поврзани со равенките:
:<math> t' = \frac{t - {v\,x/c^2}}{\sqrt{1-v^2/c^2}}\ ,</math>
:<math> x' = \frac{x - v\,t }{\sqrt{1-v^2/c^2}}\ ,</math>
:<math> y' = y\ ,</math>
:<math> z' = z\ ,</math>
каде ''c е брзината'' на светлината. Ако два настани се случуваат во исто време, во системите на првиот набљудувач, тие ќе имаат идентични вредности на ''t'' -координатите. Меѓутоа, ако тие имаат различни вредности ''на'' x –координатата (различни позиции во ''х'' -насока), можеме да видиме дека тие ќе имаат различни вредности на ''t;'' што ќе се случи во различни времиња во таа систем.
[[File:Simultaneity Lines.svg|thumb|250px|right|A spacetime diagram showing the set of points regarded as simultaneous by a stationary observer (horizontal dotted line) and the set of points regarded as simultaneous by an observer moving at v = 0.25c (dashed line)]]
''Равенката t'='' константа ја дефинира "линијата на истовременост" во ''(х ", т')'' координатен систем за вториот набљудувач, исто како што равенката ''t'' = константа ја дефинира" линија на истовременост "за првиот набљудувач во ''(x, t)'' координатен систем. Може да се види од горните равенки за Лоренц трансформира дека ''t "е'' константна ако и само ако ''т - VX / c'' <sup>2</sup> е константа. Збирот на поени кои го прават ''т'' константа се различни од збир на поени, кои го правиат ''t =константа.'' Дали настан ке се смета ''за'' симултан ќе зависи од референтна систем која се користи за да се направи споредбата.
Графички, ова може да се претстави со временско-просторен дијаграм сметајки дека едната парцела од збирот на поените се смета за симултана генерирана линија која зависи од набљудувачот. Во во просторно-временскиот дијаграм, испрекинатата линија гп претставува збирот на поените и се смета за истовремено со потеклото на набљудувачот кои се движи со брзина ''V,'' една четвртина од брзината на светлината. Испрекинатата хоризонтална линија претставува збир на поените и се смета како истовремени со потекло од страна на стационараниот набљудувач. Овој дијаграм е извлечен со помош на ''(x, t)'' координати на стационарниот набљудувач, и е прилагоден така што брзината на светлината е еден, односно, така што зракот на светлината ќе биде претставена со линија со агол од 45 ° од ''x'' оска. Од нашата претходна анализа, со оглед дека ''V ='' 0,25 и ''с = 1,'' равенката на испрекинатата линија на истовременост ''е'' т - 0.25''x = 0'' и ''со'' v = 0, равенката на точкестата линија на истовременост ''е'' t = 0.
Исто така, треба да се спомене дека Лоренц дошол до овие идеи врз основа на претпоставката дека етерот постоел.
== Accelerated observers ==
|