Относительно неподвижного наблюдателя движутся стержни, собственная длина l0 которых одинакова. Модули скоростей стержней связаны между собой следующим неравенством v4 > v3 > v2 > v1.
Относительно наблюдателя длина стержня под номером ... равна его собственной длине.

Другие предметы Колледж Специальная теория относительности физические основы механики колледж движение стержней собственная длина модули скоростей наблюдатель длина стержня неравенство скоростей Новый

Чтобы ответить на вопрос, давайте вспомним, что такое собственная длина стержня и как она меняется в зависимости от скорости стержня относительно наблюдателя.

Собственная длина (l0) - это длина, измеренная в системе отсчета, где объект находится в состоянии покоя. Когда объект движется относительно наблюдателя, его длина сокращается из-за эффекта, известного как сокращение длины.

Согласно специальной теории относительности, длина движущегося объекта (l) относительно неподвижного наблюдателя может быть рассчитана по формуле:

l = l0 * sqrt(1 - v^2/c^2)

где:

• l - длина стержня, измеренная наблюдателем;
• l0 - собственная длина стержня;
• v - скорость стержня относительно наблюдателя;
• c - скорость света.

Теперь давайте проанализируем ситуацию с нашими стержнями, которые движутся с различными скоростями v1, v2, v3 и v4, где v4 > v3 > v2 > v1. Это означает, что стержень с наибольшей скоростью (v4) будет испытывать наибольшее сокращение длины, а стержень с наименьшей скоростью (v1) - наименьшее сокращение.

Таким образом, для стержня с наименьшей скоростью (v1) длина, измеренная наблюдателем, будет ближе к его собственной длине (l0), чем для остальных стержней. В предельном случае, если скорость стержня равна нулю (то есть он неподвижен относительно наблюдателя), длина стержня будет равна его собственной длине.

Следовательно, можно сделать вывод, что:

Длина стержня под номером 1 равна его собственной длине.