Fyzika času

Dilatace času podle rychlosti

Porovnejte vlastní čas cestovatele s časovým intervalem v soustavě Země. Uvidíte Lorentzův faktor, v/c, vzorec i rozdíl obou intervalů způsobený pohybem.

1

Zadání

Změna rychlosti nebo doby okamžitě přepíše Lorentzův faktor i oba časy.

Ukázkové rychlosti
Zadaný čas patří

c je fyzikální konstanta představující rychlost světla ve vakuu: přesně 299 792 458 m/s. Například 0,5 c znamená polovinu rychlosti světla. Rok zde znamená 365,25 dne. Platí 0 ≤ v < c.

Pro číselnou spolehlivost kalkulačka přijímá nejvýše 0,999999999999 c. Nenulové vstupy zadejte alespoň 10⁻¹² ve zvolené jednotce, dobu nejvýše 10¹².

2

Řešení

Připraveno k výpočtu.

Rozdíl časových intervalů (přibližně)

v / c

Interval v soustavě Země (≈)
Vlastní čas cestovatele (≈)
Lorentzův faktor γ (≈)
v / c (≈)
rozdíl intervalů (≈)
tempo cestovatele (≈)
    Čas cestovatele
    Čas pozorovatele
    Lorentzův faktor
    Co výsledek znamená

    Od rychlosti k dvěma časům

    Vlastní čas patří cestovateli. Jsou to hodiny, které s ním letí.

    Vztažná soustava: neexistuje absolutní klid. V soustavě Země se pohybují hodiny lodi. V soustavě lodi se naopak pohybují pozemské hodiny. Vzájemnost dilatace není rozpor, protože soustavy různě určují současnost vzdálených událostí. Přepínač zadaného času mění známou veličinu, nikoli vztažnou soustavu výpočtu.

    Pozorování světlem: výsledek popisuje porovnání časů v soustavě, nikoli tempo tiků přímo přijímaných dalekohledem. To navíc ovlivňuje doba šíření světla a Dopplerův jev.

    Návrat a dvojčata: porovnání věku při opětovném setkání vyžaduje zadat celou cestu, včetně obratu. Tento nástroj modeluje úsek se stálou rychlostí, nikoli celou zpáteční cestu. Symbol ≈ označuje zaokrouhlené hodnoty; shodně zobrazené časy mohou mít nenulový rozdíl.

    Použitý princip γ = 1 / √(1 − v²/c²)

    Čas pozorovatele je γ-krát delší než vlastní čas cestovatele. Tempo cestovatelových hodin je 1/γ.