Чтобы определить, во сколько раз уменьшится продольный размер тела при движении со скоростью 0,8c (где c - скорость света), нужно использовать концепцию лоренцевого сокращения (или лоренцевого сжатия), которая является частью специальной теории относительности, предложенной Альбертом Эйнштейном.
Лоренцево сокращение описывается формулой:
[ L = L_0 \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}} ]
где:
- ( L ) — это длина тела в системе отсчета, движущейся со скоростью ( v ) относительно наблюдателя,
- ( L_0 ) — это длина тела в его собственной системе отсчета (покоящаяся длина),
- ( v ) — скорость движения тела,
- ( c ) — скорость света.
В данном случае ( v = 0,8c ). Подставим это значение в формулу:
[ L = L_0 \sqrt{1 - \frac{(0,8c)^2}{c^2}} = L_0 \sqrt{1 - 0,64} = L_0 \sqrt{0,36} = L_0 \times 0,6 ]
Следовательно, длина тела в движущейся системе отсчета будет ( 0,6 ) от его длины в системе покоя.
Теперь можем определить, во сколько раз уменьшился продольный размер тела:
[ \frac{L_0}{L} = \frac{L_0}{0,6L_0} = \frac{1}{0,6} \approx 1,67 ]
Таким образом, продольный размер тела при движении со скоростью 0,8c уменьшится примерно в 1,67 раза.