Космический корабль движется равномерно относительно земли со скоростью v=0.95c. определите, какое время пройдет на корабле, если на земле пройдет 1 час
По принципу относительности все законы в любой инерциальной системе отсчёта абсолютно одинаковы. Поэтому единицы времени во всех инерциальных отсчёта одинаковы. Потому в любой системе отсчёта час одинаков независимо от скорости движения относительно друг друга.
Можно только фиксировать путь корабля, например с Земли. То есть рассмотреть путь корабля с точки зрения Земли. Тогда это расстояние, зафиксированное на Земле, будет короче из-за сокращения размера при движении. То есть для корабля путь станет короче. Соответственно, по часам Земли корабль пройдёт этот путь за время T, а по-часам корабля пройдёт за более короткое время t., соотношение по-формуле:
t'=t/sqrt(1-(v^2/c^2))
Где t'- это координатное время, а t - собственное.
Разумеется, знак зависит от направления движения корабля
Для решения данной задачи будем использовать теорию относительности Альберта Эйнштейна.
Согласно теории относительности, скорость света в вакууме является постоянной и равной примерно 299 792 458 м/с (символ "c").
В данной задаче указана скорость космического корабля v=0.95c, что означает, что его скорость составляет 95% от скорости света.
Нам нужно выяснить, какое время пройдет на корабле, если на земле пройдет 1 час. Для этого нам нужно выразить время на корабле через время на земле, используя преобразования Лоренца.
Преобразования Лоренца позволяют нам перевести меры времени между наблюдателями, движущимися относительно друг друга.
Формула для преобразований времени измерения на земле к времени измерения на корабле выглядит следующим образом:
t' = t/γ
где t' - время на корабле, t - время на земле, γ - гамма-фактор (γ = 1/√(1-(v^2/c^2))).
В нашем случае скорость корабля равна 0.95c, поэтому γ = 1/√(1-(0.95^2)) = 3.2.
Теперь, используя формулу преобразований времени, подставим значения:
t' = 1/3.2 ≈ 0.3125
Таким образом, время, прошедшее на корабле, будет примерно 0.3125 часа или 18.75 минут.
Итак, если на земле пройдет 1 час, то на корабле пройдет примерно 18.75 минут.
Надеюсь, что данное пошаговое объяснение помогло вам понять решение задачи.
Можно только фиксировать путь корабля, например с Земли. То есть рассмотреть путь корабля с точки зрения Земли. Тогда это расстояние, зафиксированное на Земле, будет короче из-за сокращения размера при движении. То есть для корабля путь станет короче. Соответственно, по часам Земли корабль пройдёт этот путь за время T, а по-часам корабля пройдёт за более короткое время t., соотношение по-формуле:
t'=t/sqrt(1-(v^2/c^2))
Где t'- это координатное время, а t - собственное.
Разумеется, знак зависит от направления движения корабля