1 Teoria względności 2.1.2. Dylatacja czasu Fizyka dla Liceum Lekcje multimedialne Marian Kozielski Warszawa 2006 Fragmenty lekcji

2 Dylatacja czasu Relatywistyczny efekt spowolnienia czasu Kosmonautka podróżująca z prędkością bliską prędkości światła, po powrocie na Ziemię stwierdza, ze jej rówieśnik bardzo się postarzał, gdyż na Ziemi upłynął dużo dłuższy czas

3 zegar świetlny w każdym układzie inercjalnym chodzi jednakowo dobrze Dylatacja czasu W celu wyjaśnienia tego zadziwiającego zjawiska rozważymy najpierw abstrakcyjny zegar „świetlny” Relatywistyczny efekt spowolnienia czasu c = const. więc Animacja kliknij na obrazku

4 Przy kącie nachylenia  = 30 o droga światła zegara ruchomego s jest dwa razy dłuższa od drogi światła w zegarze nieruchomym. Dylatacja czasu c = const. więc zegar ruchomy spóźnia się Sygnał świetlny w zegarze nieruchomym pokonuje inną drogę, niż sygnał zegara ruchomego. Animacja kliknij na obrazku

5 Tw. Pitagorasa: s 2 = d 2 + l 2, lub (ct) 2 = (ct o ) 2 + (v t) 2. Stąd Dylatacja czasu Czas trwania jakiegoś zjawiska zachodzącego w pewnym punkcie jest najkrótszy w układzie, względem którego punkt ten spoczywa.

6 Samoloty naddźwiękowe: dylatacja  t została wykryta przez zegary atomowe -  t ~ kilkanaście nanosekund. Cząstki elementarne: czas życia własny jest dużo krótszy od czasu życia mierzonego w układzie, w którym cząstka porusza się z prędkością podświetlną. Doświadczalne potwierdzenie dylatacji czasu Przykład: Rozpad mezonu  Czas życia własny mezonu: t o = 2,21.10 -6 s. Maksymalna droga mezonu, gdyby nie było spowolnienia czasu d = ct o =3. 10 8. 2,21. 10 -6 m = 660 m. Tymczasem przelatuje w atmosferze ponad 100 km. ZADANIA DOMOWE: Przeczytaj rozdz. 1.4 podręcznika t.2. Odpowiedz na pyt. 10 – 11. Rozwiąż zadania Płyta CD do t.2 – Zadania Cz.2: 1.01 – 1.05.