Яким буде розмір 20-метрової ракети відносно системи відліку в напрямку руху, якщо її швидкість становить 2,4х10^8
Яким буде розмір 20-метрової ракети відносно системи відліку в напрямку руху, якщо її швидкість становить 2,4х10^8 м/с відносно цієї системи?
13.12.2023 13:48
Пояснення: Дана задача вимагає обчислити розмір ракети відносно системи відліку в напрямку її руху, враховуючи задану швидкість.
Щоб розв"язати цю задачу, ми можемо скористатися формулою для зміни довжини внаслідок руху:
\[ L" = \frac{L}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}, \]
де L - початковий розмір ракети, v - швидкість ракети, c - швидкість світла.
Замість значень v та c, ми використовуємо доведену складову швидкості ракети відносно системи відліку:
\[ v_{\text{склад}} = \frac{v - v_{\text{спост}}}{1 - \frac{v \cdot v_{\text{спост}}}{c^2}}, \]
де v_{\text{спост}} - швидкість системи відліку.
Підставимо значення в формулу:
\[ L" = \frac{L}{\sqrt{1 - \frac{v_{\text{склад}}^2}{c^2}}}. \]
Враховуючи, що v = 2.4 x 10^8 м/с та c = 3 x 10^8 м/с, можемо обчислити розмір ракети, замінивши ці значення в формулу.
Приклад використання: Знайдемо розмір 20-метрової ракети відносно системи відліку в напрямку руху, якщо її швидкість становить 2,4 х 10^8 м/с відносно цієї системи?
Рекомендація: Для більшого розуміння концепції зміни довжини внаслідок руху, рекомендується ознайомитися з теорією спеціальної теорії відносності.
Вправа: З якою швидкістю повинна рухатися ракета, щоб її розмір відносно системи відліку в напрямку руху становив половину початкового розміру? Врахуйте, що початковий розмір ракети дорівнює 50 метрам, а швидкість світла - 3 x 10^8 м/с.