Longueur changeante - partie 2
Question
La longueur est-elle de train, quand la vitesse augmente
rigoureusement, devenant plus courte quand l'observateur O ne se tient
pas au centre du cercle?
But
Le but de la question est d'exclure n'importe quelle
illusion, basée sur ce que nous voyons ou observons, quand le concept
de la contraction de longueur est utilisé.
Description d'expérience de pensée
L'expérience de pensée et la question est presque identique
quant à: Longueur changeante - partie 1. La seule
différence est que l'observateur ne se tient pas au centre du cercle.
Pour la compréhension appropriée laissez-nous supposent que
l'observateur est placé à gauche du centre et que la longueur du
train est beaucoup plus petite en tant que dans la partie 1 c.-à-d.
que la moitié de la circonférence.
---->
x
x x 1 l'observateur est à O
x x la position 2 que le train est
x x le plus petit.
x O x 2
x x
x x
x x 3
x
<----
le train se déplace la direction de la
flèche.
Quand le train est à 1 le train devient plus petit.
Quand le train est à 2 le train est le plus petit.
Quand le train est à 3 le train devient plus grand.
Afin de faire ce visible, une simulation sous forme de
programme en de base rapide, est assurée.
Pour obtenir une copie choisissez: TRAIN.BAS
Réponse
La réponse est la même que pour la partie une: la longueur
physique du train ne changera pas. D' autre part il y a une grande
différence si vous regardez à la longueur du train que vous voyez;
cette longueur changera.
Il y a deux effets qui causent ceci.
- D'abord quand le train se déplace vers la droite, la
distance avec l'observateur augmente et la longueur observée du train
devient plus petite. Cet effet est indépendant de la vitesse du
train. Quand le train s'arrête la longueur observée reste plus
petite.
- L'inverse est vrai quand le train approche l'observateur; le
train devient plus longtemps. Quand le train s'arrête la longueur
observée reste plus longtemps.
- En second lieu, supposez à un certain moment t0 que le dos
du train est une distance l1 loin de l'observateur. L'observateur
verra le dos du train à cette position un moment T1 = l1/c plus tard
car t0. c est la vitesse de la lumière.
À ce même moment t0 l'avant du train est une distance l2
loin de l'observateur. L'observateur verra l'avant du train à cette
position un T2 de temps = un l2/c plus tard car le T2 de t0. est plus
tardif comme T1 parce que le train s'écarte.
Que voit l'observateur au T1?
Au T1 l'observateur verra le dos du train une distance l1 loin.
À ce même T1 de moment, l'observateur ne verra pas l'avant
du train une distance l2 loin, parce que la lumière de cette position
atteindra l'observateur au T2 c.-à-d. plus tard comme T1.
Au T1 l'observateur verra l'avant du train. Toutefois pas
d'une distance l2 loin, mais d'une distance légèrement plus courte.
Par conséquent le train semble encore plus court.
- L'exact vis-à-vis de nous voyons quand le train approche
l'observateur: Le train semble plus longtemps. Supposez à un
certain moment t0 que l'avant du train est une distance l1 loin de
l'observateur. L'observateur verra l'avant du train à cette position
un moment T1 = l1/c plus tard car t0. c est la vitesse de la lumière.
À ce même moment t0 le dos du train est une distance l2
loin de l'observateur. L'observateur verra le dos du train à cette
position un T2 de temps = un l2/c plus tard car le T2 de t0. est plus
tardif comme T1 parce que le train s'approche.
Que voit l'observateur au T1?
Au T1 l'observateur verra l'avant du train une distance l1 loin.
À ce même T1 de moment, l'observateur ne verra pas le dos
du train une distance l2 loin, parce que la lumière de cette position
atteindra l'observateur au T2 c.-à-d. plus tard comme T1.
Au T1 l'observateur verra le dos du train. Toutefois pas
d'une distance l2 loin, mais légèrement encore une autre de distance
partie. Par conséquent le train semble plus longtemps.
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Aucun
Créé: 8 septembre 1997.
Last modified: 5 janvier 2001.
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