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速度ライトの99.5%で適切に投げられた槍のように移動している場合、メータースティックはどのくらい現れますか?

特別な相対性理論の原理を使用して、メータースティックの見かけの長さを計算する方法は次のとおりです。

長さの収縮を理解

オブジェクトが光の速度のかなりの部分で移動すると、その長さは静止した観察者の観点から動きの方向に収縮するように見えます。この現象は、長さの収縮として知られています。

長さの収縮の式は次のとおりです。

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l =l0 * sqrt(1-(v^2 / c^2))

`` `

どこ:

* Lは契約された長さです(オブザーバーが見ているもの)

* L0は適切な長さ(安静時のオブジェクトの長さ)です

* vはオブジェクトの速度です

* Cは光の速度です

計算

1。適切な長さ(L0): メータースティックの適切な長さは1メートルです。

2。速度(v): メータースティックは光の速度の99.5%で移動しているため、V =0.995Cです。

3。光の速度(c): C =299,792,458メートルあたり。

式の適用

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l =1メートル * sqrt(1-(0.995c)^2 / c^2)

l =1メートル * sqrt(1-0.990025)

l =1メートル * sqrt(0.009975)

L≈0.0999メートル

`` `

結果

メータースティックは約 0.0999メートルのように見えます 静止したオブザーバーに長い。 これは、元の長さの約1/10に契約されることを意味します!

キーポイント

* 相対動き: 長さの収縮は相対性の結果です。オブジェクトの長さは絶対的ではありません。観察者の相対的な動きに依存します。

* 方向: 収縮は、動きの方向にのみ発生します。メータースティックの幅は1メートル、厚さは1メートルです。

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