Ändernde Länge - Einleitung

Diese Seite Services als Einleitung zum Erklären des Konzeptes der Länge Kontraktion.

• die Ausgabe, die die Länge einer Stange als Funktion der Geschwindigkeit der Stange ändert.
• die Ausgabe, daß jede mögliche Länge IE-Platz ändert.

Länge Kontraktion wird in vier unterschiedlichen Seiten behandelt:

1. Ändernde Länge zerteilen 1 das Serie Experiment. Beobachter in der Mitte
2. Ändernde Länge zerteilen 2 das Serie Experiment. Beobachter nicht in der Mitte.
3. Ändernde Länge zerteilen 3 ist es körperlich?
4. Ändernde Länge zerteilen 4 , um zu drücken oder zu ziehen

Bestudieren Sie auch dieses Beispiel

Ändernde Experimente der Länge zwei

In beiden Experimenten benutzen wir eine Serie, die eine bestimmte Länge l. hat, das, wir die Serie unter zwei Bedingungen studieren: Im Ruhezustand und nicht im Ruhezustand. Im letzten Fall wenn die Serie sich bewegt, sollten wir finden, daß die Länge kürzer wird.

Die folgende Skizze zeigt das Experiment im Ruhezustand.

a-----------o-----------b -------A-----------O-----------B------- Spur O = Beobachter ab = Serie

Die Skizze zeigt eine Spur, einen Beobachter O nahe der Spur und die Serie AB im Ruhezustand.
Der Punkt O ist der entsprechende Punkt der Position des Beobachters an der Serie.
Die Punkte A,B sind die entsprechenden Punkte der Punkte a,b auf der Spur.
Der Beobachter steht mitten in der Serie. Das bedeutet den Abstand AO = ob oder AO = OB = 0.5*l

Zwecks die Position des Beobachters O errechnen

• Wir können eine Stange der Hälfte Länge der Serie L genau benutzen
• Eine andere Weise, herzustellen, daß O mitten in Punkten A und B steht, soll Signale eines Lichtes und zwei Spiegel an den Punkten benutzen A und B (oder a und B).
  O sendet ein helles Signal nach links und rechts in Richtung zu jenen zwei Spiegeln aus. O steht in der Mitte, wenn O die zwei reflektierten simultanen Signale recieves.

Im ersten Experiment, zwecks Länge Kontraktion zu demonstrieren legen wir die Serie nach links von Punkt A und die Serie bewegt sich nach rechts. An den Punkten a und b auf der Serie plazieren wir zwei Lichter. Wenn Treffen A wir ein helles senden, signalisieren Sie. Dieselben, wenn der Punkt b B trifft.
Länge Kontraktion wird demonstriert, wenn der Beobachter O nicht die zwei simultanen Lichter sieht.

Das zweite Experiment ist fast identisch, außer daß an den Punkten a und b gibt es keine Lichter aber Spiegel. O sendet ein helles Signal nach links und rechts aus. Die Ausgangsposition der Serie ist nach links von Punkt A und die Serie bewegt sich nach rechts. Das Experiment ist so daß genau erfolgt, wenn Treffen A auch das Signal vom Beobachter O empfangen wird.
Wieder wird Länge Kontraktion demonstriert, wenn der Beobachter O nicht die zwei simultanen Lichter sieht.

Die folgende Skizze zeigt die Situation, wenn keine Länge Kontraktion beteiligt ist.
Die zwei Experimente werden kombiniert.

a b / / / / / . / / . . / / . . / /. . / . . / . ./ / . . / / . . / ----a---A-------O---b---B---

Punkte stellen die hellen Signale dar. Zeit läßt Vertikale laufen
Die Serie bewegt sich von links nach rechts.
Das zweite Experiment beginnt, daß O zwei helle Signale herausgibt. Die zwei Signale werden reflektiert, wenn sie entweder die Zeilen AA oder bb treffen. Jene zwei Punkte stimmen mit den Punkten A überein und B. The reflektierte das Signaltreffen, das bei O. No simultan ist, Länge, die Kontraktion beteiligt ist.

Das erste Experiment beginnt wenn die Frontseite der Serie (Punkt B) erreicht Punkt B und wenn die Rückseite der Serie (Punktwerden a) Reichweitepunkt A. At jene Momente zwei helle Signale festgelegt. Jene zwei Signale treffen simultanes an O.

Die Skizze zeigt daß beide Experimente, wenn keine Länge Kontraktion beteiligtes Geben das gleiche Resultat ist.

Die folgende Skizze zeigt die Situation, wenn Länge Kontraktion beteiligt ist. Die zwei Experimente werden kombiniert.

a-------------b / / / . / / . / / . . / / . . / / . . /. / . . / / . . / / . . / . ./ ----a---A-------O-b-----B---

Punkte stellen die hellen Signale dar. Zeit läßt Vertikale laufen
Die Serie bewegt sich von links nach rechts.
Das zweite Experiment beginnt, daß O zwei helle Signale herausgibt. Die zwei Signale werden reflektiert, wenn sie entweder die Zeilen AA oder bb treffen. Die reflektierten Signale treffen simultanes nicht bei O. The, das Signal über die Frontseite der Serie zuerst beobachtet wird. Länge Kontraktion ist beteiligt.

Das erste Experiment beginnt wenn die Frontseite der Serie (Punkt B) erreicht Punkt B und wenn die Rückseite der Serie (Punktwerden a) Reichweitepunkt A. At jene Momente zwei helle Signale festgelegt. Jene zwei Signale treffen simultanes nicht bei O. The, das Signal über die Frontseite der Serie beobachtetes dauern ist.

Die Skizze zeigt, daß beide Experimente, wenn Länge Kontraktion beteiligt ist, unterschiedliche Resultate geben.

Ändernde Länge - die Geschwindigkeit V

Zwecks tun, daß Sie zwei Sachen benötigen:

• Ein Set messende Stangen der ganzer gleichen Länge. Z.B. je 1 Kilometer.
• Ein Set Taktgeber.

• Sie legen die Stangen eine hinter einander in eine gerade Geraden.
• Sie plazieren einen Taktgeber an jedem Ende jeder Stange.
• Sie synchronisieren die Taktgeber so, daß sie die ganze gleiche Zeit in Ihrem Bezugsfeld zeigen

Die Serie hat eine konstante Geschwindigkeit, wenn genau nach jedem Zeitdreieck t Sie den folgenden Taktgeber erreichen.

Ändernde Länge - Sichtillusion

Wenn Sie Länge Kontraktion studieren möchten, müssen Sie das carefull zum Mischen nicht mit Sichtillusion sehr sein
Sichtillusion findet im folgenden Experiment statt:

• Plazieren Sie eine lange Stange vor Ihrer Wekzeugspritze
  In der Praxis sollten Sie eine Stange nehmen, die am anderen Ende vom Glas mit einer Lampe gebildet wird
  
• Verschieben Sie die Stange weg von Ihnen
  
• Was geschieht?

Die Ausgabe ist, daß sofortig, wenn Sie die Stange verschieben, das Teil der Stange gegen Ihre Wekzeugspritze, wegrückt, während es einige Zeit dauert, bevor Sie sehen, daß das andere Ende beginnt sich zu bewegen. Das bedeutet, daß die Stange kleiner scheint, als die Stange wirklich ist. Die ist Sichtillusion.

Was Sie auch können, soll die Stange in Richtung zu Ihnen verschieben. Als das Entgegengesetzte geschieht.
Sofortig, wenn die Stange gegen Ihre Wekzeugspritze erreicht, als sie wird ruhiges Nehmen einige Zeit, bevor Sie sehen, daß das andere Ende stoppt, um sich zu bewegen. Das bedeutet, daß die Stange länger scheint, als die Stange wirklich ist. Die ist Sichtillusion.

Dieses Thema wird weitgehend in änderndem Länge Teil 1 und in änderndem Länge Teil 2 behandelt

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Ändernde Länge - zum Stoß oder zum Zug

Jedoch es gibt mehr. Es gibt zwei Möglichkeiten, die Stange weg von Ihnen zu verschieben:

• Sie können Ihre Finger bei einem Ende, gegen Ihre Wekzeugspritze plazieren und die Stange wegdrücken. In diesem Fall wird der Stange Systemtest kürzer.
• Sie können Ihre Finger am anderen Ende plazieren und die Stange wegziehen. In diesem Fall wird der Stange Systemtest länger

Mit dem Serie Experiment entsteht das gleiche Problem:

• Sie können die Lokomotive bei einem Ende plazieren und die Serie zu drücken schickt nach. In diesem Fall wird der Serie Systemtest kürzer.
• Sie können die Lokomotive am anderen Ende plazieren und die Serie zu ziehen schickt nach. In diesem Fall wird der Serie Systemtest länger

Die Probleme mit zum Drücken oder Ziehen wird auch in behandelt: Änderndes Länge Teil 4

Ändernde Länge - steife Stange

, diesen drückenoder ziehenden Effekt mit einer Serie zu lösen ist, eine Serie zu benutzen, die nur aus Lokomotiven besteht.
Jedoch erstellt dieses ein neues Problem: wie tun Sie, stellen Sie diese Serie an. Die Lösung ist mehr oder weniger, wie in ändernder Länge erklärt - die Geschwindigkeit V : Sie benötigen Stangen mit der gleichen Länge, der jede Lokomotive und Sie Taktgeber benötigen.
Mit den Taktgebern können Sie Obacht anwenden, die alle Lokomotiven gleichzeitig beginnen und die gleiche Geschwindigkeit haben.

Für eine Stange sollten Sie eine steife Stange nehmen.
Eine steife Stange ist eine Stange, die innerlich nicht posses und Bewegung.
Im principe, wenn Sie gegen irgendein ein Teil einer steifen Stange drücken oder ziehen, verschiebt die vollständige Stange blitzschnelles. Dieses benötigt blitzschnelle Kommunikation.

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Ändernde Länge - Zusammenfassung

In den oben genannten Paragraphausgaben, die auf Länge Kontraktion in Verbindung gestanden werden, werden behandelt.
Eine wichtige Anmerkung ist, daß alle Ausgaben vom Ansichtpunkt von einem Feld behandelt werden: IE das Restfeld.
Keine beweglichen Beobachter sind beteiligt. Keine beweglichen Taktgeber sind beteiligt.

Das schwierigste Teil ist die Ausgabe der steifen Stangen
IMO solch eine Stange existierent nicht und oder kann nicht in irgendeinem Experiment verwendet werden.
Andererseits können Stangen für Experimente benutzt werden, wenn Schwerkraft betrachtet wird.
Jedoch verursacht Schwerkraft nicht konstante Geschwindigkeit, die der Ausgangspunkt der speziellen Relativität andeutend ist, daß Länge Kontraktion nicht auf diese Art studiert werden kann.

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