Relativitas dan pengukuran peristiwa
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| proper time/ˈprɒpə taɪm/ | waktuHash |
| inertial frame/ɪˈnɜːʃl freɪm/ | kerangka acuan inersia |
Apa yang akan menjelaskan pengamatan ini?
- Dua pengamat dapat menetapkan waktu berbeda antara peristiwa yang sama. Bacaan jam hanya bermakna ketika kerangka acuan dan peristiwa ditentukan.
- Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
- Dalam relativitas khusus, pengamat inersial mengukur kecepatan cahaya vakum yang sama. Dilatasi waktu membandingkan waktuHashir yang diukur di mana dua peristiwa terjadi di satu tempat dengan interval dalam kerangka inersial lainnya.
- waktuproper: Waktu antara dua peristiwa yang diukur di satu lokasi dalam kerangka acuan; kerangka inersial: Kerangka di mana benda bebas bergerak dengan kecepatan konstan.
Di mana panjang proper diukur?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
PanjangHash didefinisikan dalam keracuan di mana benda tersebut diam; setiap keracuan yang bergerak relatif terhadap benda mengukur panjang yang memendek. PanjangHash itu ada—ia hanya terikat pada satu keracuan tertentu.
Pasangkan setiap istilah teknis dengan maknanya yang tepat.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gunakan definisi untuk membedakan besaran dan proses yang terkait.
Pilih bukti yang boleh mengujinya
- Faktor Lorentz adalah 1 dibagi dengan akar kuadrat dari 1 dikurangi kecepatan kuadrat dibagi kecepatan cahaya kuadrat. Penjumlahan kecepatan Galilei adalah pendekatan untuk kecepatan jauh lebih kecil daripada kecepatan cahaya.
- Labelkan kerangka mana yang mengukur waktuHashir atau panjangHashir sebelum mensubstitusikan. Gunakan koordinat peristiwa secara konsisten. Jangan menggabungkan panjang dari satu kerangka dengan interval waktu dari kerangka lain tanpa transformasi.
Dua kebiasaan manakah yang membuat penyelidikan atau model dalam kasus ini lebih dapat dipertanggungjawabkan?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Menyatakan kondisi dan asumsi memungkinkan orang lain mengulangi pekerjaan persis seperti itu, dan mencatat bukti pendukung memungkinkan mereka memeriksa kesimpulan. Menyembunyikan hasil yang bertentangan menghilangkan bukti yang dapat menentang kesimpulan yang salah, dan satu pengukuran tidak pernah dapat menetapkan klaim yang lebih luas.
Bekerja daripada kuantiti yang diketahui
- Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
- Diketahui: v = 0.60c dan waktu proper adalah 4.0 mikrosekon. γ = 1/√(1-v²/c²) = 1/√(1-0.60²) = 1.25. Δt = γΔt₀ = 1.25×4.0 = 5.0 mikrosekon dalam kerangka kedua yang disebutkan.
IntervalHashir adalah 8 mikrosekon dan gamma adalah 1.25. Temukan interval kerangka lain. Gunakan urutan yang sama: besaran diketahui → model → hubungan → substitusi → satuan dan interpretasi.
IntervalHash adalah 8 mikrosekon dan gamma adalah 1.25. Temukan interval kerangka lain.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Hasilnya adalah 10 μs. Diketahui: intervalHash 8 mikrosekon; gamma = 1.25. Gunakan dilatasi waktu: interval keracuan lain = gamma x intervalHash. Interval = 1.25 x 8 = 10 mikrosekon. Interval keracuan yang bergerak lebih panjang, sebagaimana juga ditunjukkan oleh kasus kerja di 0.60c.
Semak kesimpulan dan had-hadnya
- Pelambatan waktu bukan merupakan kesalahan instrumen. Panjang proper diukur dalam kerangka diam objek; panjang yang memendek diukur dalam kerangka yang menggerakkannya.
- Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Semua pengamat inersia harus mengukur selang waktu yang sama antara dua peristiwa sembarang. Klaim ini salah: Kesimultanan dan durasi bergantung pada kerangka acuan: pengamat inersia dalam gerakan relatif umumnya mengukur selang waktu yang berbeda antara dua peristiwa yang sama. Hanya selang waktuproper, yang diukur dalam kerangka diam peristiwa, yang dibagi.
Relativitas dan pengukuran peristiwa: Faktor Lorentz adalah 1 dibagi dengan akar kuadrat dari 1 dikurangi kecepatan kuadrat dibagi kecepatan cahaya kuadrat. Penjumlahan kecepatan Galilei adalah pendekatan untuk kecepatan yang jauh lebih kecil daripada kecepatan cahaya.
Semua pengamat inersia harus mengukur selang waktu yang sama antara dua peristiwa apa pun.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Keserentakannya dan durasi bergantung pada keracuan: pengamat inersial yang bergerak relatif umumnya mengukur interval waktu yang berbeda antara dua peristiwa yang sama. Hanya intervalHash, yang diukur dalam keracuan diam peristiwa, yang merupakan besaran yang berbagi.
Waktu antar peristiwa yang diukur di satu lokasi dalam suatu kerangka: tulis istilah teknisnya.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
waktu proper berarti Waktu antar peristiwa yang diukur di satu lokasi dalam suatu kerangka.