洛伦兹收缩
Brian Greene解包长度收缩,也被称为洛伦兹收缩……
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演讲者:嘿,每一个人。欢迎来到下一个集日常方程。在最后一集,我们谈到运动的影响在时间的流逝。记住这一切来自光速不变的本质。
如果速度根据爱因斯坦有奇怪的属性即以高速度接近光速,那么因为速度只不过是空间/时间,然后我们知道时间和空间有奇怪的属性。我们算出了奇怪的时间在最后一集的性质。
今天的对应时间膨胀之前我们所做的,我们将讨论空间的古怪,收益率方程我们会看到,被称为长度收缩或洛伦兹收缩。洛伦兹在一个著名的物理学家真正奇怪的是即使我们关注爱因斯坦,他想出了这个方程。
他没有完全正确地解释它,这就是为什么这些想法深感与爱因斯坦,但是其他的人思考这些想法。所以让我们来看看它,我将描述长度收缩先通过使用一个具体的例子。小动画但在我告诉你之前,我先给你基本的想法,然后我们将设法得到它首先直观地通过动画然后我会写下一些将捕获这个严格的数学方程。
好了,基本的想法是什么?基本思想是如果我看一个物体,我,和规范示例,我们将使用一个火车。如果我看一个训练比赛,我说你在那趟火车,你将测量火车的长度,得到一个特定的值。如果我测量的长度火车匆忙的我将得到一个较小的值,一个较短的长度只有在运动的方向。
是简约的,沿着运动的方向长度根据观察者在这种情况下我,看这个物体在运动,这是最基本的想法。和我们如何理解这一点,它来自哪里?让我们进入一个具体的例子,事实上我要用火车的例子,让我带了一些动画我认为这将有助于弄清楚。
想象一下火车我匆忙,但首先让我们聚焦于你,想象你是在火车上你,一般你在这里。和你如何测量长度的火车?你会拿出卷尺,你只是从火车的一端到另一端的火车,你会读出,在这种特殊情况下,这些数字是完全由210米根据你的卷尺。
我会如何测量长度的火车,因为它冲我吗?我不能用卷尺至少在任何传统的方式,而不是因为火车冲了我所以我把卷尺火车会匆匆忙忙走了,我无法做通常的方法来测量物体的长度与一个统治者,卷尺。
取而代之的是聪明的,我能做的,就是如果我有秒表和如果我知道速度,火车的速度沿着轨道这是我能做什么,当火车接近我,当火车经过我面前打开秒表,好吗?我让手表走到车尾,最后的火车驶过,然后我点击,我停止看。
所以我把时间从我的角度来看,我匆忙的乘火车,然后我简单地使用距离是速度乘以时间。我知道火车的速度,我知道的时间运行列车的前部之间通过我,火车的尾部通过我。我简单地把这两个放一起,火车,我将测量的长度,一个视觉。
有我还有我要站,当火车经过前我开始看,我让它滴答在最后当火车通过的点击,我停止了手表。在这种情况下,我说5.9秒,如果火车30 m / s的速度我只会将这两个数字相乘。
声称是当我执行算术,我将得到一个较小的数字的长度火车比你使用卷尺测量方法。这些数字完全是虚构的,这不是收缩量30 m / s的速度缓慢。所以这只是直观的定性影响运动中的物体的长度将会萎缩。
好的,这是最基本的想法。现在,我们怎么说吗?有很多方法,我们可以,但是最简单的方法是利用我们已经导出,时间膨胀。并简单地利用我们的时间膨胀的早期理解我们可以得到这个结果,我将测量长度较短的火车,所以我们这样做。
再次,我有我的方便的iPad,这应该出现在你的屏幕上,是的,这种技术似乎正在奏效。所以我们学习时间膨胀了什么呢?我们知道当一个人看着时钟运动从他们的角度来看,他们会说,时间紧迫时间缓慢相比,他们的时钟。
现在,我要做的东西现在有点奇怪。我要把你的视角在火车上,考虑δt根据你和δt,你会声称流逝的时间在我的手表。为什么我做的这个角度看,我先从你的视角看待事物。有点微妙。
让我们做计算,然后我会说明为什么我不得不这样做这个特殊的推导。但δt,好了,你的手表上的时间会流逝δt相比我的手表。我们知道这个问题的答案,你会说更多的时间流逝的因素将是更大的,是1的根1 - v的平方除以从上次c的平方。
换句话说,我秒表的时间流逝,流逝的时间相比你的手表测量相同的事件将由√1 - v的平方/ c的平方乘以δt。所以更少的时间在我的时钟相比,你的时钟,这是为什么有关吗?
好吧,如果我考虑你的火车的长度根据我,这是我的长度测量你的火车,我在做什么?我们描述的小动画,我正在火车的速度乘以时间流逝秒表。但是现在使用时间根据您的时间之间的关系根据我能写成v×√1 - v的平方/ c的平方乘以δt。
然后我们知道,如果我们把这个写成,这家伙只是移动/(1 -δt v的平方除以c的平方,这个组合是长度根据你,对吧?因此长度根据我是√1 - v的平方/ c的平方乘以长度根据你的。现在你明白了吧,对吧?因为这个因素让我给一点颜色区分,这个家伙是一个数字,将永远小于1,因为它是γ的倒数。事实上,我可以写这篇文章,我就写等于l /γ。
γ总是大于1,现在我把它颠倒了。因此长度根据我要小于长度根据你,那些措施火车的长度,在火车上本身是静止不动的火车。这就是小推导列车的长度根据我要小于火车的长度根据你的。
为什么我要玩这个有趣的游戏要你的角度看我的时钟,你可能会想,不能平台上的人就是我说火车上的时钟运行缓慢,不会给我们相反的结果。
如果你仔细想想,如果我们试图玩同样的游戏,使用时钟在火车上与一个时钟在讲台上,我们必须使用两个时钟。因为你的火车是冲我你可以开始你的手表递给我但你不会又递给我停止观看,而不是你需要有人位于后面的火车去点击那个人经过我时。
有一种不对称,所以你需要两个时钟在火车上,产生一个微妙,我们会回来的一个后续讨论,这就是为什么我没有这么做。这稍微迂回的方法,我从你的对我的视图的查看我的时钟长度实际上是最短的方法我们只是派生的结果。
现在,再次与一切在狭义相对论中,在日常生活中影响很小,因为v / c的因素通常是令人难以置信的小因此这种伽玛通常是非常,非常接近1,它非常接近1速度小但速度大,也会带来很大的区别。
我只是举个例子,假设您有一个出租车是裸奔在曼哈顿第五大道速度接近光速。你看这个快速移动的出租车,会是什么样子的呢?好吧,让我告诉你一个小动画。现在,当然我们想象的速度接近光速,这就是在日常生活中有点困难,但你可以在动画。
看看那出租车,这不是很奇怪,对吧?出租车是萎缩的方向运动只有出租车的高度不变,那就是它的长度已经被这个因素的挤压下γ。现在,你注意别的事情如果你仔细看看这幅画一点。
不仅是出租车的挤压,沿着运动的方向,这也是扭曲的,对吧?我们看到后保险杠以一种有趣的角度相对于如你所想。原因是我们与相对论的情况是有区别的在世界上到底发生了什么,我们认为当我们考虑物体的光线反射。
如果你考虑到出租车的光线反射,你实际上看到了出租车在不同的时刻,不同的点,因为出租车上的光从不同的位置有不同距离的旅行你的眼球,因此你不会看到出租车整件事情在一个即时的时间。你看到不同的时间点在不同时刻的出租车出租车上根据这些点有多远从你的眼球。
我的意思是你考虑到这种复杂性,得到有趣的扭曲效应,你看到的动画。但是底线的实际发生出租车从我们的角度来看我们推导数学,它的长度的方向伽马运动正在萎缩的一个因素。
现在,想象你在出租车,怎么事情从你的视角看吗?从你的角度看,出租车不动相对于你。事实上,正如我们强调如果你以一个固定的运动速度和一个固定的方向你可以声称自己是在休息和匆忙的一切你相反的方向。
所以从你的角度来看,这是正常生活的出租车。如果你看窗外就外面的世界,所有这一切奇怪的东西发生长度是简约,再一次,基于光旅行时间有趣的扭转和弯曲的从你的视角。
让我告诉你,选择角度看,在这里。所以你在出租车内,一切似乎正常但看看里面什么东西看起来像在外面。萎缩,它们有点扭曲,因为古怪的速率不同的时钟的滴答声,光的不同距离的旅行都并入这个长度收缩的方向运动。
这是底线的运动如何影响空间,萎缩在运动的方向垂直的方向没有影响。,正如我们所看到的,我们能够获得它从我们的了解相对运动的时钟将蜱虫对彼此。
好了,这就是今天的每日方程,记住我长度等于你的长度除以γ,你必须解释这些符号是什么意思。我的长度根据你的长度来衡量对静止物体在火车上你本身。但如果你保持连续符号在你的头脑中我们为你现在理解之间的关系,时间对我来说,对我来说长度,长度。
我想下次我们会拿起,我想我要看也许相对论质量或相对速度组合公式,认为我前进。同样,喜欢听你的建议,我保持我们前进的列表我会将你的建议纳入讨论的方程。好,但在今天,这是你每天的方程,期待看到你在下一集。照顾。
如果速度根据爱因斯坦有奇怪的属性即以高速度接近光速,那么因为速度只不过是空间/时间,然后我们知道时间和空间有奇怪的属性。我们算出了奇怪的时间在最后一集的性质。
今天的对应时间膨胀之前我们所做的,我们将讨论空间的古怪,收益率方程我们会看到,被称为长度收缩或洛伦兹收缩。洛伦兹在一个著名的物理学家真正奇怪的是即使我们关注爱因斯坦,他想出了这个方程。
他没有完全正确地解释它,这就是为什么这些想法深感与爱因斯坦,但是其他的人思考这些想法。所以让我们来看看它,我将描述长度收缩先通过使用一个具体的例子。小动画但在我告诉你之前,我先给你基本的想法,然后我们将设法得到它首先直观地通过动画然后我会写下一些将捕获这个严格的数学方程。
好了,基本的想法是什么?基本思想是如果我看一个物体,我,和规范示例,我们将使用一个火车。如果我看一个训练比赛,我说你在那趟火车,你将测量火车的长度,得到一个特定的值。如果我测量的长度火车匆忙的我将得到一个较小的值,一个较短的长度只有在运动的方向。
是简约的,沿着运动的方向长度根据观察者在这种情况下我,看这个物体在运动,这是最基本的想法。和我们如何理解这一点,它来自哪里?让我们进入一个具体的例子,事实上我要用火车的例子,让我带了一些动画我认为这将有助于弄清楚。
想象一下火车我匆忙,但首先让我们聚焦于你,想象你是在火车上你,一般你在这里。和你如何测量长度的火车?你会拿出卷尺,你只是从火车的一端到另一端的火车,你会读出,在这种特殊情况下,这些数字是完全由210米根据你的卷尺。
我会如何测量长度的火车,因为它冲我吗?我不能用卷尺至少在任何传统的方式,而不是因为火车冲了我所以我把卷尺火车会匆匆忙忙走了,我无法做通常的方法来测量物体的长度与一个统治者,卷尺。
取而代之的是聪明的,我能做的,就是如果我有秒表和如果我知道速度,火车的速度沿着轨道这是我能做什么,当火车接近我,当火车经过我面前打开秒表,好吗?我让手表走到车尾,最后的火车驶过,然后我点击,我停止看。
所以我把时间从我的角度来看,我匆忙的乘火车,然后我简单地使用距离是速度乘以时间。我知道火车的速度,我知道的时间运行列车的前部之间通过我,火车的尾部通过我。我简单地把这两个放一起,火车,我将测量的长度,一个视觉。
有我还有我要站,当火车经过前我开始看,我让它滴答在最后当火车通过的点击,我停止了手表。在这种情况下,我说5.9秒,如果火车30 m / s的速度我只会将这两个数字相乘。
声称是当我执行算术,我将得到一个较小的数字的长度火车比你使用卷尺测量方法。这些数字完全是虚构的,这不是收缩量30 m / s的速度缓慢。所以这只是直观的定性影响运动中的物体的长度将会萎缩。
好的,这是最基本的想法。现在,我们怎么说吗?有很多方法,我们可以,但是最简单的方法是利用我们已经导出,时间膨胀。并简单地利用我们的时间膨胀的早期理解我们可以得到这个结果,我将测量长度较短的火车,所以我们这样做。
再次,我有我的方便的iPad,这应该出现在你的屏幕上,是的,这种技术似乎正在奏效。所以我们学习时间膨胀了什么呢?我们知道当一个人看着时钟运动从他们的角度来看,他们会说,时间紧迫时间缓慢相比,他们的时钟。
现在,我要做的东西现在有点奇怪。我要把你的视角在火车上,考虑δt根据你和δt,你会声称流逝的时间在我的手表。为什么我做的这个角度看,我先从你的视角看待事物。有点微妙。
让我们做计算,然后我会说明为什么我不得不这样做这个特殊的推导。但δt,好了,你的手表上的时间会流逝δt相比我的手表。我们知道这个问题的答案,你会说更多的时间流逝的因素将是更大的,是1的根1 - v的平方除以从上次c的平方。
换句话说,我秒表的时间流逝,流逝的时间相比你的手表测量相同的事件将由√1 - v的平方/ c的平方乘以δt。所以更少的时间在我的时钟相比,你的时钟,这是为什么有关吗?
好吧,如果我考虑你的火车的长度根据我,这是我的长度测量你的火车,我在做什么?我们描述的小动画,我正在火车的速度乘以时间流逝秒表。但是现在使用时间根据您的时间之间的关系根据我能写成v×√1 - v的平方/ c的平方乘以δt。
然后我们知道,如果我们把这个写成,这家伙只是移动/(1 -δt v的平方除以c的平方,这个组合是长度根据你,对吧?因此长度根据我是√1 - v的平方/ c的平方乘以长度根据你的。现在你明白了吧,对吧?因为这个因素让我给一点颜色区分,这个家伙是一个数字,将永远小于1,因为它是γ的倒数。事实上,我可以写这篇文章,我就写等于l /γ。
γ总是大于1,现在我把它颠倒了。因此长度根据我要小于长度根据你,那些措施火车的长度,在火车上本身是静止不动的火车。这就是小推导列车的长度根据我要小于火车的长度根据你的。
为什么我要玩这个有趣的游戏要你的角度看我的时钟,你可能会想,不能平台上的人就是我说火车上的时钟运行缓慢,不会给我们相反的结果。
如果你仔细想想,如果我们试图玩同样的游戏,使用时钟在火车上与一个时钟在讲台上,我们必须使用两个时钟。因为你的火车是冲我你可以开始你的手表递给我但你不会又递给我停止观看,而不是你需要有人位于后面的火车去点击那个人经过我时。
有一种不对称,所以你需要两个时钟在火车上,产生一个微妙,我们会回来的一个后续讨论,这就是为什么我没有这么做。这稍微迂回的方法,我从你的对我的视图的查看我的时钟长度实际上是最短的方法我们只是派生的结果。
现在,再次与一切在狭义相对论中,在日常生活中影响很小,因为v / c的因素通常是令人难以置信的小因此这种伽玛通常是非常,非常接近1,它非常接近1速度小但速度大,也会带来很大的区别。
我只是举个例子,假设您有一个出租车是裸奔在曼哈顿第五大道速度接近光速。你看这个快速移动的出租车,会是什么样子的呢?好吧,让我告诉你一个小动画。现在,当然我们想象的速度接近光速,这就是在日常生活中有点困难,但你可以在动画。
看看那出租车,这不是很奇怪,对吧?出租车是萎缩的方向运动只有出租车的高度不变,那就是它的长度已经被这个因素的挤压下γ。现在,你注意别的事情如果你仔细看看这幅画一点。
不仅是出租车的挤压,沿着运动的方向,这也是扭曲的,对吧?我们看到后保险杠以一种有趣的角度相对于如你所想。原因是我们与相对论的情况是有区别的在世界上到底发生了什么,我们认为当我们考虑物体的光线反射。
如果你考虑到出租车的光线反射,你实际上看到了出租车在不同的时刻,不同的点,因为出租车上的光从不同的位置有不同距离的旅行你的眼球,因此你不会看到出租车整件事情在一个即时的时间。你看到不同的时间点在不同时刻的出租车出租车上根据这些点有多远从你的眼球。
我的意思是你考虑到这种复杂性,得到有趣的扭曲效应,你看到的动画。但是底线的实际发生出租车从我们的角度来看我们推导数学,它的长度的方向伽马运动正在萎缩的一个因素。
现在,想象你在出租车,怎么事情从你的视角看吗?从你的角度看,出租车不动相对于你。事实上,正如我们强调如果你以一个固定的运动速度和一个固定的方向你可以声称自己是在休息和匆忙的一切你相反的方向。
所以从你的角度来看,这是正常生活的出租车。如果你看窗外就外面的世界,所有这一切奇怪的东西发生长度是简约,再一次,基于光旅行时间有趣的扭转和弯曲的从你的视角。
让我告诉你,选择角度看,在这里。所以你在出租车内,一切似乎正常但看看里面什么东西看起来像在外面。萎缩,它们有点扭曲,因为古怪的速率不同的时钟的滴答声,光的不同距离的旅行都并入这个长度收缩的方向运动。
这是底线的运动如何影响空间,萎缩在运动的方向垂直的方向没有影响。,正如我们所看到的,我们能够获得它从我们的了解相对运动的时钟将蜱虫对彼此。
好了,这就是今天的每日方程,记住我长度等于你的长度除以γ,你必须解释这些符号是什么意思。我的长度根据你的长度来衡量对静止物体在火车上你本身。但如果你保持连续符号在你的头脑中我们为你现在理解之间的关系,时间对我来说,对我来说长度,长度。
我想下次我们会拿起,我想我要看也许相对论质量或相对速度组合公式,认为我前进。同样,喜欢听你的建议,我保持我们前进的列表我会将你的建议纳入讨论的方程。好,但在今天,这是你每天的方程,期待看到你在下一集。照顾。