Яка буде зміна відносно інерціальної системи відліку у таких випадках: а) лінійний розмір лінійки у напрямку руху

Тема: Зміни відносно інерціальної системи відліку

Пояснення:
Інерціальна система відліку є системою, в якій тіла рухаються без зовнішніх сил або рухаються з постійною швидкістю. При переході з однієї інерціальної системи відліку в іншу, відбуваються деякі зміни.

а) Лінійний розмір лінійки у напрямку руху ракети:
При руху ракети зі змінною швидкістю, лінійний розмір лінійки, який паралельний напряму руху, буде змінюватися. Згідно з ефектом доплерівського зміщення, коли джерело звуку або світла рухається від спостерігача, спостерігач сприймає змінений частотний або довжинний спектр. Застосовуючи цей принцип до лінійного розміру лінійки, можна сказати, що при наближенні ракети до спостерігача, лінійний розмір лінійки буде скорочуватися, а при віддаленні - збільшуватися.

б) Поперечний розмір лінійки:
Поперечний розмір лінійки, який перпендикулярний напряму руху ракети, не залежить від її швидкості. Він залишається незмінним при переході між інерціальними системами відліку. Тому поперечний розмір лінійки буде залишатися тим самим, незалежно від руху ракети.

Приклад використання:
а) Якщо рух ракети наближується до спостерігача, то лінійний розмір лінійки, який вона сприймає, буде скорочуватися.
б) При збільшенні швидкості ракети, поперечний розмір лінійки залишається незмінним.

Порада:
Для кращого розуміння цієї проблеми, можна вивчити та поглибити знання про ефект доплерівського зміщення, який пояснює, як спостерігається змінений спектр (частота або довжина хвилі) при русі джерела. Рекомендується також порівняти цього ефекту з ефектом розширення/зміщення створеного світла, зокрема червоного кольору, при руху галактик у Всесвіті.

Вправа:
Як занести на лінійку відстань, яка скорочується вдвічі, коли рух рухати об"єктів, змінюючи їх швидкість? В якій точці лінійки слід засвідчити цю відстань?