Вопрос школьника
Фотонная ракета движется относительно Земли со скоростью v=0,6 c. Во сколько раз замедлится ход времени в ракете с точки зрения земного наблюдателя?
Ответ от учителя
Согласно теории относительности, скорость времени зависит от скорости движения наблюдателя. Чем быстрее движется наблюдатель, тем медленнее идет время для него. Это явление называется эффектом времени Дирака.
Формула для вычисления изменения скорости времени в зависимости от скорости движения наблюдателя выглядит следующим образом:
t’ = t / sqrt(1 — v^2/c^2)
где t — время для наблюдателя, находящегося в покое, t’ — время для наблюдателя, движущегося со скоростью v, c — скорость света.
В данном случае нам нужно вычислить, во сколько раз замедлится ход времени в ракете с точки зрения земного наблюдателя. То есть, мы знаем скорость ракеты v=0,6 c и хотим вычислить соответствующий коэффициент t’/t.
Подставляем известные значения в формулу:
t’ = t / sqrt(1 — v^2/c^2) = t / sqrt(1 — 0,6^2/1^2) = t / sqrt(1 — 0,36) = t / 0,8
Таким образом, время в ракете замедлится в 1,25 раза (или на 25%) с точки зрения земного наблюдателя.