Калькулятор сокращения длины

Сокращение длины — следствие специальной теории относительности: длина объекта, движущегося относительно наблюдателя, измеряется как меньшая вдоль направления движения. Собственная длина объекта, обычно обозначаемая L0, — это длина, измеренная в системе отсчёта, где объект покоится. Наблюдатель, относительно которого объект движется со скоростью v, измеряет длину L = L0, умноженную на квадратный корень из 1 минус отношение квадрата v к квадрату c. Здесь c — скорость света в вакууме, равная в точности 299,792,458 метрам в секунду. Выражение с квадратным корнем обратно фактору Лоренца и иногда называется коэффициентом сокращения. При обычных скоростях оно чрезвычайно близко к единице, поэтому автомобили, самолёты и даже космические аппараты, движущиеся со скоростями, достижимыми при современных технологиях, не испытывают практически измеримого укорочения. При 80 процентах скорости света коэффициент равен 0.6: неподвижный наблюдатель измерит длину космического корабля с собственной длиной 100 метров как всего 60 метров. По мере приближения скорости к скорости света коэффициент стремится к нулю, хотя объект с массой никогда не может достичь скорости света. Сокращение происходит только параллельно относительному движению. Ширина и высота, перпендикулярные направлению движения, не меняются. Этот эффект также зависит от системы отсчёта и не означает физического сжатия объекта. Пассажиры, движущиеся вместе с космическим кораблём, по-прежнему измеряют его обычную собственную длину, а наблюдатель на Земле — сокращённую. При этом в каждой системе отсчёта по-своему определяется, какие удалённые события происходят одновременно. Эта относительность одновременности необходима для понимания того, почему наблюдения согласуются друг с другом. Используйте в калькуляторе согласованные единицы СИ: собственную длину в метрах и скорость в метрах в секунду. Результат сразу получается в метрах. Если длина задана в километрах или сантиметрах, числовое значение коэффициента сокращения остаётся тем же, поэтому после применения коэффициента результат можно интерпретировать в исходной единице длины. Калькулятор не принимает скорости, равные скорости света или превышающие её, поскольку формула уже не давала бы действительного результата для инерциальной системы отсчёта объекта с массой. Сокращение длины важно в физике ускорителей, исследованиях космических лучей и мысленных экспериментах о путешествиях с высокой скоростью. Быстро движущиеся нестабильные частицы могут преодолевать расстояния, которые казались бы недостижимыми без релятивистских эффектов. Те же наблюдения можно объяснить замедлением времени в другой системе отсчёта. Калькулятор показывает и наблюдаемую длину, и безразмерный коэффициент, позволяя легко сравнивать размеры в системе покоя с измерениями наблюдателя, движущегося относительно объекта.