Физические основы механики. Кузнецов С.И. - 94 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

94
2
0
β1−= ll
. (8.4.6)
Формула (8.4.7) называется Лоренцевым сокращением длины. Соб-
ственная длина тела, есть максимальная длина. Длина движущегося те-
ла короче, чем покоящегося. Причем, сокращается только проекция на
ось x, т.е. размер тела вдоль направления движения.
3. Замедление времени
(
длительность событий в разных системах отсчета)
Пусть вспышка лампы на ракете длится
12
''τ tt
−
=
, где τ – собст-
венное время, измеренное наблюдателем, движущимся вместе с часами.
Чему равна длительность вспышки (
12
tt
−
) с точки зрения человека на-
ходящегося на Земле, мимо которого пролетает ракета?
Так как ,''
21
xx = тогда из преобразований Лоренца:
2
12
12
β1
''
−
−
=−
tt
tt , или
2
β1
τ
∆
−
=t ; (8.4.7)
Из этого уравнения следует, что собственное время – минимально
(движущиеся часы идут медленнее покоящихся). Таким образом,
вспышка на Земле будет казаться длиннее.
Этот вывод имеет множество экспериментальных подтверждений.
Так, нестабильные элементарные частицы – пионы, рождающиеся в
верхних слоях атмосферы, на высоте 20 – 30 км, при воздействии на нее
космических
лучей, имеют собственное время жизни с102~τ
6−
⋅ . За
это время они могут пройти путь м.600τ
=
⋅
=
c
S
Но, в результате того,
что они двигаются с очень большими скоростями, сравнимыми со ско-
ростью света, их время жизни увеличивается и они до своего распада
способны достигать поверхности Земли. Отсюда следует вывод, что у
движущихся пионов секунды «длиннее» земных секунд.
В 60 – 70 гг. замедление времени наблюдалось не только с помо-
щью
нестабильных микрочастиц, но и проводились прямые измерения с
использованием высокоточных часов, основанных на эффекте Мессбау-
эра. Двое таких часов показывают одно и то же время с точностью до
10
–16
с.
В 1971 г. Хафель и Китинг осуществили прямое измерение замед-
ления времени, отправив два экземпляра атомных часов в кругосветное
путешествие на реактивном самолете. Потом их показания сравнили с

Страницы