На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры. Если корабль движется в направлении, указанном на рисунке стрелкой, со скоростью, сравнимой со скоростью света, то в неподвижной системе отсчета эмблема примет форму, указанную на рисунке. Выберите один из 4 вариантов ответа:

Решение:

Данная задача иллюстрирует эффект Лоренца, который проявляется при скоростях, близких к скорости света. В релятивистской механике происходит сокращение длины объекта вдоль направления движения.

На рисунке изображена эмблема космического корабля и стрелка, указывающая направление его движения. Направление движения совпадает с вытянутой частью эмблемы.

При скорости, сравнимой со скоростью света, объект испытывает продольное сокращение (сокращение Лоренца). Это означает, что длина объекта в направлении движения уменьшается, а перпендикулярные размеры остаются неизменными.

Рассмотрим варианты ответа:

• Вариант 1: Эмблема искажена, но не сокращена в направлении движения.
• Вариант 2: Эмблема сокращена в направлении движения, что соответствует эффекту Лоренца. Ее длина уменьшилась, а ширина осталась прежней.
• Вариант 3: Эмблема растянута в направлении движения, что противоречит эффекту Лоренца.
• Вариант 4: Эмблема искажена, но не сокращена в направлении движения.

Следовательно, в неподвижной системе отсчета эмблема примет форму, указанную во втором варианте.

Ответ: 2