3 svar
207 visningar
Emlial 112
Postad: 4 jun 2021 11:29

Längdkontraktion

Hej! Har lite problem med en fråga:

''Vilken hastighet krävs för att en astronaut ska kunna åka ett ljusår på ett år?''

Jag förstår att vi ska använda formeln för längdkontraktion.

l=l0 1-c2v2 

men varför motsvaras lav c*t? (Stod i facit) alltså l0=c*t

Jag förstår principen av att det bostavar sträckan, s=v*t men inte varför hastigheten är c. Varför uppfattar betraktaren att astronauten färdas i ljusets hastighet? Hur vet vi det?

Emlial 112
Postad: 4 jun 2021 11:42 Redigerad: 4 jun 2021 11:48

Tror jag förstod precis.

lär den sträckan betraktaren upplever, och om astronauten färdas ett ljusår på ett år är det den sträcka betraktaren upplever, vilket blir lika med ljushastigheten, c. Därför blir l=c*t. (Känns som man får tyda detta, då det inte uttryckligen står att det är betraktaren som upplever att astronauten färdas ett ljusår på ett år)

Men hastigheten, v i formeln är det hastighet som astronauten upplever, således inte samma som betraktaren. 

Tänker jag rätt?

Hade varit tydligare att formulera frågan som 

''Vilken hastighet tycker astronauten att denna ska oka i för att du som betraktare ska tycka att denne färdas ett ljusår på ett år?''

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 4 jun 2021 12:45

Sträckan l0 är ett ljusår, d v s den sträcka som ljuset färdas på ett år. För att färdas ett ljusår på ett år måste man definitionsmässigt ha hastigheten c. Man behöver inte räkna på längdkontraktionen.

PATENTERAMERA Online 6064
Postad: 4 jun 2021 13:28

Jag tror uppgiften skall tolkas så att vi har en ”stationär” observatör med en ”stationär linjal” som enligt observatören har längden l0 = 1 ljusår. Frågan är nog hur fort astronauten skall färdas relativt observatören för att astronautens egentid t0 för en färd från den ena änden av linjalen till den andra skall vara ett år. För den stationära observatören tar resan längre tid än ett år.

Du kan tex lösa uppgiften mha tidsdilatation.

Säg att tiden för ljuset att färdas sträckan l0 är T. Då gäller det att l0 = cT, där c är ljushastigheten.

Om astronauten har hastigheten v relativt observatören så tycker observatören att resan tar tiden t = l0/v = cT/v.

Enligt tidsdilationsformeln så gäller det att

t = γt0.

Vilket ger

cTvt0 = γ = 11-v2c2.

Notera att enligt problemtexten så är T/t0 = 1.

Säg till om du inte kommer vidare själv.

Svara
Close