Zajímavé texty k teorii relativity - kontrakce délky

prezentace na základní myšlenky speciální teorie relativity (od Matouše)

 

http://www.prirodniskola.czweb.org/specialni_teorie_relativity.pptx


Paradox stodoly a prkna
Další, i když ne tak známý, "paradox" teorie relativity je paradox stodoly a prkna:
Mějme stodolu a prkno, které mají v klidu přibližně stejnou délku (délka prkna je o něco kratší). Ve stodole jsou naproti sobě dveře, které se zavřou, pokud je něco uvnitř. Necháme-li prkno projít stodolou relativistickou rychlostí v, zjistíme následující: Z pohledu stodoly je prkno zkrácené a po jistou dobu jsou tedy dveře zavřené, když je prkno uvnitř (aby mohlo vyjít, dveře se opět otevřou). Z pohledu prkna je však zkrácená stodola, prkno se tedy do ní nevejde a dveře se nezavřou. Tento "paradox" spočívá v podcenění relativnosti současnosti.
K zavření dveří tedy ve skutečnosti dojde i z pohledu prkna, ale nikoli současně: Když je předek prkna ve stodole, přední dveře se na chvíli zavřou. V tu chvíli je konec prkna samozřejmě mimo stodolu, ale zadní dveře jsou otevřené (z pohledu prkna). Následně se totéž zopakuje i pro druhý konec prkna (na chvíli se zavřou zadní dveře, když už je její předek venku).

 I kontrakci délek se pokusím jednoduše vysvětlit. Chceme-li totiž zjistit délku předmětu, musíme pochopitelně vidět současně oba jeho konce. Pohybuje-li se ale předmět vůči nám rychlostí srovnatelnou s rychlostí světla, pak na jeho vzdálenější konec dohlédneme až v době, kdy už jeho bližší konec urazil další část cesty a tím se k němu přiblížil. Takže celý předmět se nám zdá kratší. I tady máme k dispozici známý jev, při kterém pozorujeme tyč, ponořenou do vody. Vlivem nižší rychlosti šíření světla ve vodě nastává stejný jev a : „hůl do vody ponořená, zdá se býti zlomená. Bohužel nelze asi tímto způsobem změřit „dlouhý jazyk“, kterým nás na známé fotografii Albert Einstein počastoval. Doufám, že to neznamenalo: „to jsem Vás pěkně podfoukl!“. Tím, že si „relativně“ přizpůsobil i tu rychlost sdělování.