Işık Hızının Kesri Olarak Hız Hesaplayıcı

Işık hızının ne kadarı olduğunu görmek için bir hız girin.

Nasıl hesaplanır?

Hız önce metre/saniyeye çevrilir: km/s değeri 1000 ile, km/h değeri 1000/3600 ile çarpılır. Sonra β = v / c hesaplanır; burada c = 299.792.458 m/s'dir. Yüzde β × 100, Lorentz faktörü ise γ = 1 / √(1 − β²) olur. β ve γ altı ondalıkla, yüzde iki ondalıkla gösterilir. Hız sıfırdan büyük ve c'den kesinlikle küçük olmalıdır; sıfır, negatif değerler ve ışık hızının kendisi sonuç vermez. Yalnızca m/s, km/s ve km/h birimleri sunulur. Günlük hızlarda β o kadar küçüktür ki 0,000000, γ ise 1,000000 görünür; bu yüzden araç yalnızca çok hızlı cisimler için bilgi verir.

Örnek hesaplama

60.000 km/s alalım. Bu 60.000.000 m/s eder. 299.792.458'e bölünce β = 0,200138 bulunur, yani hız ışık hızının %20,01'idir. Sonra β² ≈ 0,040055, 1 − β² ≈ 0,959945 ve karekökü yaklaşık 0,979768 olur. Böylece γ = 1 / 0,979768 ≈ 1,020650 çıkar. Bu hızda saatler gözlemcinin çerçevesinde durağan duruma göre yaklaşık %2 yavaş işler; küçük ama ölçülebilir bir göreli etkidir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Yanlış birim seçmek. 60.000 değeri m/s olarak c'nin çok küçük bir kesridir, km/s olarak ise c'nin %20'sidir. Sonucu okumadan önce birim seçimine bakın.
  • Yüzdenin küçük değerleri hassas göstermesini beklemek. İki ondalığı vardır, bu yüzden çok küçük bir yüzde %0,00 görünür. Çok küçük hızlar için β'ya bakın; araba ya da uçak hızlarında o bile 0,000000 görünür.
  • γ'yı hız oranı sanmak. γ zaman genişlemesi çarpanıdır ve her zaman en az 1'dir; β ise 0 ile 1 arasındadır.
  • Işık hızını ya da daha fazlasını girmek. Araç v'nin c'den küçük olmasını ister, bu yüzden 299.792.458 m/s sonuç vermez.
  • Mil/saat kullanmak. Yalnızca m/s, km/s ve km/h seçilebilir; mph değerini önce kendiniz çevirin (1 mph yaklaşık 1,609 km/sa).

Bu hesaplama hakkında

Özel görelilikte hızlar, ışık hızına göre doğal olarak ifade edilir: c ≈ 299.792.458 m/s ve birimsiz oran β = v/c kullanılır. Bu hesaplayıcı, herhangi bir hızı alır ve β değerini, bunun c’nin yüzdesi cinsinden karşılığını ve o hızda ne kadar zaman genişlemesi, uzunluk kısalması ve göreli kütle artışı meydana geldiğini belirleyen çarpan olan Lorentz faktörü γ = 1/√(1 − β²)’yı verir.

Fizikçiler ve astronomlar β ve γ’yı sürekli kullanır: parçacık hızlandırıcıları demet enerjilerini γ cinsinden belirtir, astrofizikçiler kara deliklerden veya gama ışını patlamalarından çıkan jetleri β, 1’e yaklaştığında “göreli (relativistik)” olarak tanımlar; GPS uydu saat düzeltmeleri de çok daha küçük hızlarda aynı γ faktörüne dayanır. γ, v değeri c’ye yaklaştıkça sınırsızca büyüdüğünden, bu araç belirli bir hızın ışık hızına gerçekte ne kadar yakın olduğunu görmeyi kolaylaştırır — günlük hızlarda β ihmal edilebilir düzeydedir ve γ 1’den ayırt edilemez, parçacık hızlandırıcı hızlarında ise γ binlere ulaşabilir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar