Lorentzův faktor

Klasická relativita

Klasická teorie relativity říká, že když hodíte míč rychlostí 50 mph a běžíte rychlostí 5 mph, míč urazí rychlost 55 mph. Míč se od vás samozřejmě stále vzdaluje rychlostí 50 mph, takže kdyby se vás někdo zeptal, viděli byste, že míč letí rychlostí 50 mph. Mezitím váš kamarád Rory viděl, že jste náhodou běželi rychlostí 5 mph. Řekl by, že míč letěl rychlostí 55 mil za hodinu. Oba máte pravdu, jen jste se náhodou pohybovali s míčem.

Rychlost světla c je 670 616 629 mph. Pokud tedy jedete v autě poloviční rychlostí světla (0,5 c) a rozsvítíte světla, světlo se od vás vzdaluje rychlostí 1 c... nebo je to 1,5 c? Nakonec to dopadne tak, že c je c bez ohledu na to, co se děje. V další části je vysvětleno, proč to není c - 0,5c.

Dilatace času

Když jsou hodiny v pohybu, tikají pomaleji o malý faktor γ {\displaystyle \gamma }. . Slavný paradox dvojčat říká, že kdyby existovala dvě dvojčata a dvojče A zůstalo na Zemi, zatímco dvojče B by několik let cestovalo v blízkosti c, po návratu na Zemi by bylo o mnoho let mladší než dvojče A (protože zažilo méně času). Například kdyby dvojče B odešlo, když mu bylo 20 let, a cestovalo rychlostí 0,9c po dobu 10 let, pak by po návratu na Zemi bylo dvojčeti B 30 let (20 let + 10 let) a dvojčeti A by bylo téměř 43 let:

20 + ( 10 ∗ 1 1 - . 9 2 ) = 42,9416 {\displaystyle 20+(10*{\frac {1}{\sqrt {1-.9^{2}}}})=42,9416}

Dvojče B by si vůbec nevšimlo, že se čas zpomalil. Kdyby se podíval z okna, zdálo by se mu, že se vesmír pohybuje kolem něj, a proto je pomalejší (nezapomeňte, že pro něj je v klidu). Čas je tedy relativní.

Délková kontrakce

Při relativistických rychlostech se věci ve směru pohybu zkracují. Během cesty dvojčete B si všimne něčeho zvláštního ve vesmíru. Všiml by si, že se zkracuje (smršťuje ve směru jeho pohybu). A faktor, o který se věci zkracují, je γ {\displaystyle \gamma }. .

Relativistická hmotnost

Relativistická hmotnost se také zvyšuje. To ztěžuje jejich tlačení. Takže v okamžiku, kdy dosáhnete rychlosti 0,9999c, potřebujete velmi velkou sílu, abyste se dostali rychleji. To znemožňuje, aby cokoli dosáhlo rychlosti světla.

Přesto, pokud se pohybujete o něco pomaleji, řekněme 90 % rychlosti světla, vaše hmotnost vzroste pouze 2,3krát. Ačkoli je tedy nemožné dosáhnout rychlosti světla, může být možné se jí přiblížit - tedy pokud máte dostatek paliva.