Fizika Tanuljunk

Relativitáselmélet középszinten – Távolságkontrakció

TávolságkontrakcióEzekben a videókban megismerkedünk a távolságkontrakció jelenségével. Belátjuk, hogy az egyidejűség relativitásának következtében jön létre. Definiáljuk a sajáttávolságot. A sajátidő és a sajáttávolság értéke a téridőben megtett út „hosszát” jellemzi.

A fizikában a hosszkontrakció vagy relativisztikus rövidülés (távolságkontrakció) olyan jelenség, melyet egy szemlélő egy hozzá képest nagy sebességgel mozgó tárgy esetében figyelhet meg. Ezt a megállapítást először Hendrik Lorentz fogalmazta meg, ezért gyakran hívják Lorentz-rövidülésnek vagy Lorentz–FitzGerald-rövidülésnek is.

A rövidülés csak a fénysebességhez közeli sebességeken figyelhető meg, a mindennapi sebességeken elhanyagolható ez a hatás, bár elvileg minden sebességre igaz. A rövidülés a megfigyelt mozgó tárgy mozgásával egyirányú.

A távolságkontrakció története

A távolságkontrakció először George FitzGerald (1889) és Hendrik Lorentz (1892) írásaiban merült fel, amikor a Michelson–Morley-kísérlet negatív eredményét próbálták megmagyarázni, hogy megmentsék a stacionárius éter hipotézisét (Lorentz–FitzGerald-rövidülés-hipotézis).

Habár mind FitzGerald, mind Lorentz megemlíti a tényt, hogy a mozgásban lévő elektrosztatikus tér deformálódik („Heaviside-Ellipszoid” Oliver Heaviside után, aki levezette a deformációt az elektromágneses elméletből, 1888-ban), mely egy ad hoc hipotézis volt, mert abban az időben nem volt elégséges ok és bizonyíték arra, hogy az intermolekuláris erők hasonló módon viselkednének, mint az elektromágneses erők.

1897-ben Joseph Larmor kidolgozott egy modellt, ahol már minden erőnek elektromágneses eredete van, és úgy tűnt, hogy a hosszkontrakció ennek közvetlen következménye. Albert Einstein (1905) volt az első, aki a hipotézis ad hoc jellegét megszüntette azzal, hogy demonstrálta: a hosszkontrakció nem az éter dinamikus hatása, hanem a tér egy kinematikus hatása, és ezzel egy időben megfogalmazta a speciális relativitás elméletét.

Einstein meglátását Hermann Minkowski és mások továbbfejlesztették, demonstrálták a téridő relativisztikus hatásait. Így a hosszkontrakció nem kinetikus, hanem kinematikus eredetű

Bevezető


Discover more from Magyar Iskola

Subscribe to get the latest posts sent to your email.