Matematické Fórum


1. 8. 2026 (L) Fórum bude brzy uzavřeno 😿

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 14. 04. 2015 20:46

Renissh
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Relativita - odezvy sondy

Věděl by si někdo prosím rady s tímto příkladem?

Kosmická sonda opouští Zemi a letí rychlostí 0,97c, při startu byl čas na hodinách na Zemi i v raketě nastaven na nulu. Každých 6 h vysílá řídící středisko elektromagnetický signál a žádá si okamžitou odpověď. Sonda posílá odpověď okamžitě odezvu zahrnující údaj hodin v raketě v době zachycení signálu. Pro prvních 5 signálů vypočtěte čas, v němž odezva dorazila na Zemi a čas, který je v odpovědi sdělován. Vypočtěte také vzdálenost sondy od Země v časech, kdy sonda tyto signály zachytí.

Offline

 

#2 21. 04. 2015 23:06

Renissh
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Re: Relativita - odezvy sondy

dostala jsem tuhle rovnici pro vypocet casu ktery bude uveden v signalu ze sondy...  nevite prosim jak ji poupravit?

$\frac{\frac{c \cdot t_{s}}{c-v}}{\frac{1}{\sqrt{(1 -\frac{v^{2}}{c^{2}})}}}$

Offline

 

#3 17. 03. 2021 16:46

zdeněk11
Zelenáč
Příspěvky: 18
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Relativita - odezvy sondy

↑ Renissh:↑ Renissh:

Dobrý den,

mohu se zeptat, jaké jste nakonec postupoval, mám podobný přiklad, podobný problém, a dospěl jsem právě ke stejnému výsledku.

Offline

 

#4 17. 03. 2021 17:42

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5362
Reputace:   130 
 

Re: Relativita - odezvy sondy

To je hrozně jednoduché:

Čas, kdy dorazí signál k sondě určíme z rovnice (úplně stejně jako kdyby to byla dvě auta):

[mathjax]0.97 \cdot c \cdot t = c \cdot (t-6)[/mathjax]

c můžeme vykrátit

[mathjax]0.97 t = t-6[/mathjax]

a po úpravě dostaneme

[mathjax]t = 6/0.03= 200s[/mathjax]

A zpátky to samozřejmě letí dalších 200 sekund. Vzdálenost je samozřejmě 200*c, tedy 200 světelných sekund (kdo má chuť, může si to přepočítat na metry).

Teorii relativity potřebujeme jen na to, abychom spočítali, co budou ukazovat hodiny v té sondě, když zachytí signál. A na to můžeme použít vztah pro dilataci času, tedy

[mathjax]t'=t\sqrt{1-v^2/c^2}=t\sqrt{1-0.97^2}=t \cdot0.243[/mathjax]

Pokud byl čas v soustavě spojené se Zemí 200s, tak čas v sondě byl jen nějakých 48.6s

(je dobré si pamatovat, že čas v pohybující se družici ubíhá pomaleji, než v "klidové" souřadné soustavě, abychom věděli, jestli tou odmocninou máme násobit nebo dělit).

Offline

 

#5 17. 03. 2021 17:45

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5362
Reputace:   130 
 

Re: Relativita - odezvy sondy

Jo, teď koukám, že jsem počítal 6 sekund, a ono to mělo být 6 hodin. Na věci to ale nic nemění, jen by se místo sekund napsaly hodiny.


Stejně tak je zřejmé, že když by nás zajímal výsledek pro 12 sekund (hodin) nebo obecně pro N*6 sekund (hodin), stačí výsledeky přenásobit tím N.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson