142
3.10. Zdarzenie A może być przyczyną zdarzeń C i D, natomiast zdarzenia C i D nie mogą być przyczyną żadnego z pozostałych zdarzeń.
3.11. Na diagramie Minkowskiego przedstawiamy linię świata stacji
kosmicznej oraz linię odpowiadającą komunikatowi z planety (rys.52).
Równania linii są następujące:
Rys.52
ct = - x
V
ct — —
- pierwszy etap podróży,
- x + c (t1 4- t2) - drugi etap podróży,
ct = —x + ct
- komunikat z planety,
gdzie: tx - czas, jaki upłynął od chwili startu do momentu otrzymania komunikatu z planety, t2 - czas, jaki upłynął od tego komunikatu do chwili powrotu stacji na Ziemię. Eliminując z tych równań x, otrzymujemy po przekształceniach
t
1
V = c
t
t
Z treści zadania wynika, że — = k = 3. Stąd poszukiwana prędkość rakiety
ti
v
1
2
3.12
a. Czas życia cząstki w układzie laboratorium wynosi 2,29 [ps].
b. Średnia droga, jaką przebyła cząstka w tyi 6,18 • 102 [m].
czasie jest rzędu
c. W tym przypadku przebyta droga jest rzędu 2,7 • 102 [m].
3.13. Czas t' mierzony na pokładzie satelity wiąże się z czasem ziemskim t równaniem
gdzie prędkość satelity v c.
Zastępując pierwiastek jego rozwinięciem w szereg (ograniczony do wyrazów kwadratowych) i podstawiając
t'
t 1 -
GM
2R?
Przekształcając to równanie otrzymujemy
t
2 Rc GM
(t - o = 3 • 109 [s]
3.14. 1 [m].
3.15. 5,28 ? + 6 j.
3.16. L = L
1
V:
y COS (p
0,8 L
3.17. Oznaczając przez Lf długość pręta w układzie U\ mamy
L' = L
1
4/?
gdzie: