Какое время пройдет на Земле, если в ракете, движущейся со скоростью 0,99c (где c - скорость света в вакууме), пройдет 10 лет?

Физика 11 класс Специальная теория относительности время на Земле ракета скорость 0,99c скорость света 10 лет физика 11 класс релятивистские эффекты замедление времени теория относительности время в движении Новый

Для решения данной задачи необходимо использовать концепцию времени, связанного с релятивистским эффектом, известным как замедление времени. Согласно специальной теории относительности Альберта Эйнштейна, время для объектов, движущихся с высокой скоростью, замедляется по сравнению с временем, измеряемым наблюдателями, находящимися в состоянии покоя.

Для расчета времени, прошедшего на Земле, когда в ракете прошло 10 лет, можно воспользоваться формулой:

t' = t / √(1 - v²/c²)

где:

• t' — время, прошедшее на Земле;
• t — время, прошедшее в ракете (в данном случае 10 лет);
• v — скорость ракеты (0,99c);
• c — скорость света в вакууме.

Теперь подставим значения в формулу:

1. Сначала вычислим v²/c²:
   • v = 0,99c, следовательно, v² = (0,99c)² = 0,9801c².
   • Тогда v²/c² = 0,9801.
2. Теперь найдем 1 - v²/c²:
   • 1 - 0,9801 = 0,0199.
3. Теперь вычислим √(1 - v²/c²):
   • √0,0199 ≈ 0,141.
4. Теперь подставим все в формулу для t':
   • t' = 10 лет / 0,141 ≈ 70,92 лет.

Таким образом, если в ракете прошло 10 лет, то на Земле пройдет примерно 70,92 года.