Το ρολόι φωτός
Φαντάσου ένα «ρολόι φωτός»: φως αναπηδά μεταξύ δύο καθρεφτών. Κάθε αναπήδηση = 1 χτύπος. Σχεδίασέ το.
Κινούμενο ρολόι
Τώρα φαντάσου ότι το ρολόι κινείται οριζόντια. Το φως διανύει μεγαλύτερη διαδρομή (διαγώνια). Σχεδίασε και υπολόγισε με Πυθαγόρειο θεώρημα.
Υπολόγισε τον παράγοντα γ
Χρησιμοποίησε τον τύπο: γ = 1/√(1-v²/c²). Υπολόγισε για v = 0.5c, 0.9c, 0.99c.
Το παράδοξο των διδύμων
Ένας αστροναύτης φεύγει με v=0.9c για 10 χρόνια (δικός του χρόνος). Πόσα χρόνια πέρασαν στη Γη; Υπολόγισε!
Πραγματικές εφαρμογές
Ερευνητικό: Το GPS διορθώνει για διαστολή χρόνου. Χωρίς διόρθωση, πόσο σφάλμα θα είχε κάθε μέρα;
Η Ειδική Θεωρία Σχετικότητας (Αϊνστάιν, 1905) βασίζεται σε δύο αξιώματα: (1) Οι νόμοι φυσικής είναι ίδιοι σε όλα τα αδρανειακά συστήματα. (2) Η ταχύτητα φωτός c είναι σταθερή για κάθε παρατηρητή. Από αυτά προκύπτει η διαστολή χρόνου: Δt' = γ·Δt, όπου γ = 1/√(1-v²/c²). Ένα αντικείμενο που κινείται γρήγορα βιώνει λιγότερο χρόνο από ένα ακίνητο. Αυτό επαληθεύεται καθημερινά με ατομικά ρολόγια και σωματίδια σε επιταχυντές!