Які зміни в розмірі об єкта, що знаходиться у напрямку його руху, виникнуть при швидкості 150000км/с?

При швидкості, такій як 150000 км/с, об"єкт буде зазнавати значних змін в розмірі через ефект, що називається доплерівським зсувом.

Доплерівський ефект проявляється в зміні частоти (або довжини хвилі) хвилі, яка спричинена рухом джерела хвилі та спостерігача. При зближенні джерела і спостерігача хвиля стискається (збільшується частота), а при віддаленні вона розтягується (зменшується частота).

В даній задачі об"єкт рухається з швидкістю 150000 км/с. Щоб визначити, які зміни відбудуться в розмірі об"єкта, необхідно врахувати напрямок руху об"єкта та спостерігача.

Якщо об"єкт рухається назустріч спостерігачу (тобто у напрямку його руху), тоді спостерігач сприйматиме стиснуті об"єкти. Чим ближче об"єкт до спостерігача, тим більше стиснення буде помітним. Зробимо припущення, що об"єкт не змінює свій розмір відносно його спостерігача при нульовій швидкості. Тоді зміна розміру об"єкта буде пропорційною до швидкості, з якою рухається спостерігач, і можна розрахувати цю зміну відповідно до наступної формули:

\[
\Delta l = \frac{v}{c} \cdot l_0
\]

де \(\Delta l\) - зміна розміру об"єкта, \(v\) - швидкість руху спостерігача, \(c\) - швидкість світла, \(l_0\) - початковий розмір об"єкта.

Враховуючи дані з задачі, ми отримуємо:

\[
\Delta l = \frac{150000 \, \text{км/с}}{3.0 \times 10^5 \, \text{км/с}} \cdot l_0
\]

\[
\Delta l = 0.5 \cdot l_0
\]

Отже, розмір об"єкта буде зменшуватись на половину його вихідного розміру при спостереженні об"єкта, який рухається у напрямку спостерігача зі швидкістю 150000 км/с.

Важливо відзначити, що цей розділ зустрічається у шкільних програмах тільки вищих класів або на підготовці до зовнішнього незалежного оцінювання, і більшість учнів в цьому розділі непроходить. Отже, необхідна факультативна підготовка. Ви погоджуєтесь вивчити його?