שאלות ממתינות לתשובה 5/2

[covan]

שאלה ביחסות פרטית

אשמח אם תוכלו לעזור לי לפתו את השאלה המצורפת.

תודה!

 

[מיתע]

רמת הפקולטות

איפה הרמה יותר נחשבת? בירושלים או בתל אביב? (לתואר ראשון)

 

[שלוסמם]

יחסות פרטית - שאלה בסיסית

שלום,

רכבת באורך 1 ק"מ נוסעת על מסילה ישרה במהירות קבועה V של 90 אחוז ממהירות האור.
בנקודה כלשהי בקרקע סמוך למסילה ניצב פנס, ברגע שהקרון האחרון חולף על פני הפנס נשלחת קרן אור מהפנס לכיוון הקטר.
על קטר הרכבת יש מתקן שברגע שהוא קולט את אור הפנס הוא בולם את הרכבת.

יחסית לנוסע ברכבת שיושב בקרון האחרון הרכבת נחה, ולכן כשהרכבת תחל לבלום, המרחק מהקרון האחרון לפנס יהיה 0.9 ק"מ.
יחסית לצופה שעומד על הקרקע ליד הפנס אם ניקח בחשבון את התכווצות לורנץ אורך הרכבת יהיה 0.43 ק"מ, ולכן הזמן שיקח לאור להגיע לקטר יהיה 0.43/0.1C השניה,
בזמן הזה הרכבת נוסעת במהירות 0.9C, ולכן יחסית לצופה הרכבת תתחיל לבלום רק אחרי 3.87 ק"מ.

השאלה היא מתי באמת הרכבת תתחיל לבלום?
האם התשובה תשתנה אם הפנס נמצא על הרכבת ולא על הקרקע?

תודה רבה

 

[Practical Realist]

שאלות ממתינות לתשובה 5/2

 

[שלוסמם]

אוקי הבנתי

א"א להניח שסוף הרכבת עוצר מיד עם תחילת הרכבת.
בנוסף מנקודת מבטו של הנוסע יש להחיל את פקטור הכיווץ על הפסים. בהינתן שני אלה נקבל נקודת העצירה זהה הן לצופה והן לנוסע.