Akkurat nå er 104 pålogget.

Fysikk

Tidsforlengelse

25. februar 2015 av Zimas - Nivå: Vgs

Hei,

Jeg jobber med en oppgave hvor jeg skal forklare begrepet tidsforlengelse. Jeg skal ta utgangspunkt i et lyssignal som blir reflekter i taket på et høyhastighetstog. Problemet er at jeg ikke helt skjønner hva tidsforlengelse er..
Handler tisdforlengelse om at en person som er inni toget vil oppleve lyssignalet før en person som står utenfor? I så fall, hvor er det slik? 

Hadde satt veldig stor pris på om noen kunne ha hjulpet meg :) Vil så gjerne forstå det, men skjønner ikke veldig mye av det som står i boken :/


Brukbart svar (0)

Svar #1
19. april 2015 av Sigurd

Hei!

Tanken er egentlig ikke så vanskelig!

En person som står inne i et tog, vil se et lyssignal gå rett opp fra gulvet, og så rett ned igjen. Det vil si en avstand 2h, hvis høyden i toget er h.

Men om toget er gjennomsiktig, og en annen person står på perongen og ser toget suse forbi, vil han se at lyset går opp og ned han også, men i tillegg vil ha se at hele toget flytter seg. Det vil si at lyset egentlig går litt på skrå oppover, og så litt på skrå nedover. Med andre ord flytter lyset seg en strekning 2s, der s > h.

Vel vel. Ikke så mystisk enda. Men så kommer det rare - nemlig Einsteins postulat om at lyset har konstant fart. Altså; lyset går ikke raskere sett fra perongen, enn sett inne i toget. (Dette er selvsagt ikke bare et artig påfunn fra Einsteins side. Dette er vist i eksperimenter, og underbygges av Maxwells lover)

Vi har jo fartsformelen, fart = strekning / tid.

Farten skal være den samme; nemlig c = 3,00 *10^8 m/s, men strekningen er jo helt tydelig lenger for personen på perongen enn for personen inne i toget, c = s/t = h/t.

Men da er det jo bare én størrelse som gjenstår! Nemlig tiden!
Kanskje det siste vi hadde ventet - men som vi ser, for at lysfarten skal være den samme, må altså tiden gå raskere på perongen enn inne i toget, siden s/t1 = h/t2 og s>h er t1 > t2.

Med andre ord, vi har en tidsforlengelse! Læreboka har sannsynligvis vist utregningen for hvordan man kan komme frem til sammenhengen mellom t1 og t2, ved hjelp av Lorentzfaktoren. Dette beviset tar samme utgangspunkt som det vi har gjort her. Man må videre beregne hvor lang s er i forhold til h (ved hjelp av pythagoras f.eks.), og så trikse videre med likningene til man får tidsforlengelse. :)


Skriv et svar til: Tidsforlengelse

Du må være pålogget for å skrive et svar til dette spørsmålet. Klikk her for å logge inn.
Har du ikke en bruker på Skolediskusjon.no? Klikk her for å registrere deg.