На сколько увеличивается временная задержка (по часам стационарного наблюдателя), если скорость движения составляет

Для решения этой задачи, нам понадобится понимание основной физической концепции - относительности времени. Согласно теории относительности Эйнштейна, время идет неодинаково для двух наблюдателей, которые движутся относительно друг друга со значительной скоростью.

Предположим, что у нас есть два наблюдателя: стационарный наблюдатель и наблюдатель, движущийся со скоростью 250000 км/ч. Давайте посмотрим на событие, которое происходит одновременно в системе отсчета каждого из наблюдателей - пусть это будет мгновение старта секундомера.

В системе отсчета стационарного наблюдателя, время, отсчитываемое с помощью его часов, будет проходить нормально. Однако, в системе отсчета движущегося наблюдателя, время будет течь медленнее из-за эффекта относительности времени.

Теперь мы можем применить формулу, которая связывает относительность времени с относительной скоростью движения наблюдателя. В этой формуле используется понятие гамма-фактора:

\(\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}\),

где \(v\) - скорость наблюдателя, \(c\) - скорость света.

В нашей задаче, скорость движения составляет 250000 км/ч. Сначала необходимо преобразовать эту скорость в метры в секунду, так как скорость света измеряется в метрах в секунду. Для этого нужно разделить 250000 на 3.6:

\(250000 \, км/ч = \frac{250000 \times 1000}{3600} \, м/с \approx 69444 \, м/с\).

Теперь мы можем использовать полученное значение скорости в формуле гамма-фактора:

\(\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{(69444 \, м/с)^2}{(299792458 \, м/с)^2}}} \approx 1.0000000289\).

Это значение гамма-фактора показывает, что время, проходящее для движущегося наблюдателя, будет медленнее на 0.0000000289 по сравнению со стационарным наблюдателем.

Теперь остается найти, на сколько именно увеличивается временная задержка по часам стационарного наблюдателя. Для этого необходимо вычесть 1 из полученного значения гамма-фактора:

\(1.0000000289 - 1 \approx 0.0000000289\).

Таким образом, временная задержка по часам стационарного наблюдателя увеличивается на приблизительно 0.0000000289. Это очень малое значение, однако при более высоких скоростях эффект относительности времени становится более заметным.