Úvod Teorie relativity Matematické dodatky FAQ Ke stažení Napište mi

Komentář ke kontrakci délek

Pokud se vzhledem ke mě nějaký objekt velice rychle pohybuje, naměřím jeho podélný rozměr kratší, než kdyby byl v klidu. Podrobnější rozbor situace však odhalí, že navíc dochází ještě k jiným jevům, zapříčiněným konečností rychlosti světla a tyto jevy se na vzhledu takového rychlého objektu podepíší podobně dramaticky...

Samotnou kontrakci zjistím například tak, že měřím polohu konců daného tělesa v daný okamžik - zapracuje relativnost současnosti a naměřím méně než v klidu. Ale ve skutečnosti vůbec nemusím vidět zkrácený objekt - zkrácená bude pouze ta jeho část, kterou bych viděl před sebou, pokud by objekt stál. Jestliže se pohybuje rychlostí srovnatelnou s rychlostí světla, začne se projevovat další jev: Představme si, že nás míjí krychle. Vidíme pak nejen světlo z její přivrácené stěny, ale postupně i z té levé a pravé, jak letí kostka kolem nás. Tedy vidíme její části, které jsou od nás různě daleko a světlo musí urazit různou dráhu od různých míst na tělese, což mu nějaký čas trvá - čili vidíme přivrácenou stěnu tam, kde byla v jistý okamžik, ale vzdálenější části tam, kde byly o něco dříve. Výsledkem je, že objekt budeme vidět otočený o úhel, který závisí na jeho rychlosti (pro malé rychlosti je efekt nepozorovatelný).

Pokud kolem nás poletí hladká dokonalá koule, nebudeme ve výsledku vůbec vidět žádné zkrácení, protože popsané otáčení bude přesně kompenzovat kontrakci délky. Tedy - koule sice bude zkrácená, ale její "tažená" strana k nám bude přikloněna vždy právě o tolik, že na výsledném tvaru se nic nezmění. Jedině, že by koule byla na povrchu opatřena nějakou texturou, zaznamenali bychom její deformaci.

Dalším jevem je aberace světla, díky které bychom objekty, prolétávající naproti nám, viděli deformované - většina scény by byla soustředěna doprostřed zorného pole, do směru našeho letu. Objekty tedy vidíme pod změněným úhlem, který je dán tímto vztahem:

Díky značné rychlosti by zároveň docházelo k silnému Dopplerovu posuvu, který viditelné světlo přesune kamsi do ultrafialové oblasti (nebo dál) a zviditelní nižší frekvence, tedy prakticky by člověk při rychlosti vzhledem k blízkým hvězdám těsně podsvětelné viděl jenom oslnivě jasný bod před sebou a jinak nic... Pokud by stál (vzhledem k blízkým hvězdám) a kolem něj prosvištěla metrová tyč téměř rychlostí světla, pak by si jejího průletu vůbec nevšiml (pokud by byl ve vakuu).