Ich lese Special Relativity von AP French und habe dort ein interessantes Problem gefunden.
Ein Stab der richtigen Länge L zeigt entlang der Achse, sondern bewegt sich in eine Richtung, die einen Winkel von bildet zu dieser Achse (siehe Abbildung). Eine Plattform, ebenfalls parallel zur Achse, liegt der Stange im Weg, sondern ein Schlitz von angemessener Länge wurde ausgeschnitten, damit der Stab leicht hindurchpasst, wenn er sich mit einer nichtrelativistischen Geschwindigkeit fortbewegt. Was passiert, wenn seine Geschwindigkeit ist ? Analysieren Sie das Problem aus beiden Referenzrahmen. Antwort: Es passt durch
Da bei nicht-relativistischer Geschwindigkeit gegeben ist, passt der Stab in den Schlitz. Dies bedeutet, dass die Länge der Stange = (keine Längenkontraktion). Auch die Schlitzmitte liegt auf der Stangenmitte, wenn die Stange den Schlitz erreicht.
Stellen Sie sich einen Rahmen vor, in dem sich der Stab mit Geschwindigkeit zu bewegen scheint
bei
zum
Achse.
In seinem Ruhesystem ist die Länge des Stabes in Richtung entlang der Geschwindigkeit
und senkrecht zur Geschwindigkeit ist
. Dies sind die Restlängen der Rute.
So wird die Länge der Stange entlang der Geschwindigkeitsrichtung der Stange
Aus der zweiten Abbildung des Diagramms unten können wir also sehen, dass die gestrichelte Linie die ist was weniger als die tatsächliche Länge parallel zur Geschwindigkeit ist. Bleibt das selbe. Der Beobachter beobachtet also das Kippen des Stabes, wie durch die rote Linie dargestellt.
In ähnlicher Weise wird in dem Rahmen, in dem der Stab zu ruhen scheint, der Schlitz geneigt.
Aber die Antwort wird gegeben, dass die Stange in den Schlitz in beiden Rahmen passt.
Wie ist es möglich?
Bitte helfen Sie mir bei der Klärung des Zweifels.
Sie haben in Ihrer Begründung gesagt, dass die Länge der Stange 1,1 L beträgt - das ist ein Fehler, da die ursprüngliche Frage eindeutig besagt, dass die Stange eine richtige Länge von L hat.
Ansonsten ist deine Argumentation richtig. Aus der Perspektive der Lücke bleibt die Komponente der Länge der sich nähernden Stange senkrecht zur Bewegungsrichtung unverändert, aber die Komponente parallel wird verringert, sodass die Stange gedreht und verkürzt erscheint.
Eine vollständig reziproke Wirkung wird von der Stange gesehen - die Komponente der Länge des Schlitzes parallel zur Bewegungsrichtung wird reduziert, während die Komponente senkrecht dazu unverändert bleibt, so dass die Plattform geneigt und der Schlitz verkleinert erscheint Länge.
Durch Zeichnen einiger Diagramme sollten Sie sich davon überzeugen können, dass nur die Längenkomponenten normal zur Bewegungsrichtung bestimmen, ob der Stab durch den Schlitz geht, und da sie durch die Geschwindigkeit unverändert bleiben, wird der Stab immer durch den Schlitz gehen.
Monopol
Es i
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