Question

Difficulty: MediumÖzel Görelilik ve Sonuçları

Özel görelilik kuramına göre, eylemsiz bir referans sistemine göre ışık hızına yakın sabit hızla hareket etmekte olan bir uzay gemisinin boyu, hem gemi içindeki astronot hem de dışarıdaki durgun gözlemci tarafından hareket doğrultusunda daha kısa ölçülür.

Answer: Answer

Answer

Verilen ifade yanlıştır. Boy kısalması göreli bir olgu olup, cisme göre hareketli gözlemciler tarafından ölçülürken, cisimle aynı eylemsiz referans sisteminde bulunan gözlemci cismin boyunu değişmemiş olarak (öz boyuyla) ölçer.
Boy kısalması eylemsiz referans sistemleri arasındaki bağıl hareketten kaynaklanan göreli bir durumdur. Cisimle birlikte hareket eden gözlemci cisme göre durgun olduğundan cismin boyunu öz boyu olarak ölçer ve kısalma gözlemlemez. Kısalma yalnızca cisme göre hareketli olan referans sistemindeki gözlemci tarafından ölçülür.

Step-by-Step Solution

1
Gözlemcilerin eylemsiz referans sistemlerini belirleyin.
Gemi içindeki astronot uzay gemisine göre durgundur (öz referans sistemi). Dışarıdaki gözlemci ise gemiye göre ışık hızına yakın bir hızla hareket etmektedir.
Görelilik etkilerini doğru analiz edebilmek için ölçümün hangi referans sistemine göre yapıldığını saptamak gerekir.
2
Öz boy (proper length) kavramını uygulayın.
Gemi içindeki astronot gemiye göre durgun olduğundan, geminin boyunu kendi sisteminde ölçtüğünde öz boyunu (L0L_0) elde eder. Bu ölçümde herhangi bir kısalma gerçekleşmez.
Bir cismin boyu en uzun, cisme göre durgun olunan referans sisteminde ölçülür.
3
Hareketli gözlemci için boy kısalmasını değerlendirin.
Dışarıdaki durgun gözlemci, gemiyi hareket doğrultusunda L=L01v2c2L = L_0 \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}} bağıntısına uygun olarak öz boyundan daha kısa ölçer (L<L0L < L_0).
Boy kısalması yalnızca bağıl hareket doğrultusundaki uzunluklarda ve cisimle arasında bağıl hareket bulunan gözlemciler için geçerlidir.

Key Concept

Boy Kısalması (Uzunluk Büzülmesi)
Estimated Time:1m 30s
Rate this question