Hogyan lehet megérteni a relativitáselmélet
Alakítás / / December 19, 2019
Mint tudod, az egész anyagi univerzum három dimenziója van: fel és le, jobbra és balra, előre és hátra. A negyedik dimenzió - az időben. Együtt alkotják a tér-idő kontinuum. De a bökkenő az, hogy a fogalmak a tér és idő közvetlenül függ, hogy milyen sebességgel haladunk.
Ez a kapcsolat a térben, időben és egy mozgó tárgy bemutatja a speciális relativitáselmélet (SRT) által kifejlesztett Albert Einstein 1905-ben. Később ennek alapján a nagy fizikus és egy általános relativitáselmélet (GR), amely amellett, hogy időben és térben, és figyelembe veszi a más tényezők, mint például a gravitáció. Rajta, nem fogunk beszélni - szükség lenne egy külön értekezést. Tehát folytassa a tanulmány a speciális relativitáselmélet!
A főbb elvei a relativitáselmélet
Az első dolog, hogy megértsük a fejlődés a relativitáselmélet: relatív mozgás.
Ez azt jelenti, hogy a jelenléte vagy hiánya a mozgás mindig kapcsolatban meghatározott egyéb tárgyak. A mozgás és a sebesség függ a megfigyelő (aki nézi a tárgy), és a referenciakeret (az egyetlen, ahol úgy néz ki).
Képzeljük el, hogy egy utas utazik a vonaton, és egy könyvet olvas. Számára a könyv még mindig olyan mozdulatlan és az ülések, a vonat, és a többi utas (ha ülnek a helyükön, és nem teszik az utat az étkezőkocsiban, természetesen). A sebesség minden rögzített tárgyakat a vonaton, abból a szempontból saját, nulla lesz-olvasó utas.
Ebben az időben, a platform, ha a másik személy, amely süvített a repülő vonat. Számára, az utas pedig egy könyvet, és mozog ülés vonat sebessége - mondjuk, 200 km / h. De utasok a módja annak, hogy az étkezőkocsiban, található a fejét a konvoj mozog még gyorsabb: a sebesség alakul ki a sebességet a vonat.
Ez a helyzet minden hozzáadásával sebességgel, de van egy kivétel: a fény sebessége. A fény a projektor az orrát a vonatot mindig mozog ugyanazzal a sebességgel - 300 000 km / s.
Itt jön közel az alapelveket, melyekre a relativitáselmélet:
- A relativitás elve: Azoknak szervek mozognak egymáshoz képest állandó sebességgel vagy lapát (a személy- és a könyv), a fizikai folyamatok azonosak.
- Az elv a állandóságának a fénysebesség: A fénysebesség állandó minden megfigyelő számára, függetlenül azok sebesség tekintetében a fényforrást. Azaz, a fény a lámpa az orrát a vonat vagy a fény a projektort az űrhajó azonos sebességgel.
A fény, olyan gyorsan, hogy a terjedés tűnik pillanatnyi. De úgy néz ki, nagyon különböző távolságokra a térben. Például a távolság a Nap a Föld alkotó 150 millió km-re, a fény áthalad körülbelül 8 perc alatt. Ez azt jelenti, hogy ha a nap valaha kialudtLátni fogjuk, hogy mindössze 8 perc alatt.
Következményei a relativitáselmélet
Mi következik a fenti elvek és hogyan kapcsolódik az idő és a tér? A relativitáselmélet három fő következménye van: tér kitágul, az idő szerződéseket, tömeg növekszik. Megértjük Minden megrendelést.
idő összenyomódik
Einstein volt az első, aki rájön, hogy idő Ez nem feltétlen, és függ a referenciakeret, amelyben figyeljük meg. Föld és a távoli galaxisok, a másik végén a világegyetem különböző helyeken nem csak térben, hanem időben.
Viszonylag mozgó objektumok idő megy lassabban. Ez a tény már ellenőrizteÉjjel-Világ Atomi órák: Becsült relativisztikus idő nyeresége Két azonos atomórák: egy eszköz maradt a Földön, és a többi küldött a szuperszonikus síkban a bolygó körül. Ha ültetés, azt is megjegyezte, hogy az óra, hogy repült néhány ezredmásodperccel mögött az órát nyugalomban.
Minél közelebb van a sebesség a tárgy válik a fény sebessége, annál lassabb idő folyik neki. Elméletileg, ha egy űrhajós fog menni egy utazás egy űrhajó sebességgel közel fénysebességgel, ő lesz a jövőben. Mert el fog tartani egy pár hétig, és az egész világon - évtizedek óta. Ez a relativitás az idő.
tér zsugorodik
Egy másik meglepő következménye relativitás: amikor azt látjuk, egy tárgy mozgásban van, azt látjuk, hogy ez rövidebb lesz a sebesség növekedésével. A szempontból egy megfigyelő, amikor közeledik a fény sebessége a tárgy egyre rövidebb a mozgás irányát, és a rá merőleges marad a korábbi méretei.
Tegyük fel, növény űrhajós egy űrhajó, hogy utazhat a fény sebessége, és maguk bemegy egy hangulatos obszervatórium megfigyelni útja. Ahogy közeledik a fény sebessége a hajó kezd valami furcsa. Megjegyezzük azonban, hogy egyre rövidebb. De változások zajlanak csak azzal a menetiránnyal, jármű szélessége állandó marad. Elérte a fény sebessége, ez lesz gyakorlatilag megkülönböztethetetlen hosszúságú.
Valószínűleg mi űrhajós nem sok móka? Ne aggódj neki az űrhajós nem lesz változás. Ő csak öröm gyékény felé kiterjedésű terület, és nem vett észre semmit. A tér csak tömörített képest a megfigyelő.
izomtömeg növekszik
Egy másik figyelemre méltó következménye relativitás az a tény, hogy a sebesség a tárgy, a tömege is növekszik.
Tömeg és energia elválaszthatatlanul összekapcsolódik. Fejezik ki, Einstein híres egyenlete E = MC². Ez a képlet azt mutatja, hogy az energia a test arányos a tömege. Amikor át az energiát a test (azaz a gyorsulás) és a megnövekedett súly. Kiderült, hogy néhány energia megy, hogy növelje a sebességet, és a másik rész növeli a súlyt.
Emlékezzünk mi űrhajósok aki megközelíti a fénysebességet a hajóján. Megfigyelése a Föld, azt látjuk, hogy a jármű sebessége egyre nehezebb a felgyorsítása, egyre több és több energiára van szükség, hogy álljon meg. Eljön az idő, amikor a hajó eléri a súlyt, hogy nincs hatásköre a világegyetemben már nem mozgatni. Ezért a gyakorlatban az időutazás még nem lehetséges.
tömören
Tehát, amikor közeledik a fény sebessége bővül a tér zsugorodik. De mindez történik csak a szemét a megfigyelő, aki látja a mozdulatot az objektum képest is. Az asztronauták az űrhajó nem változott (kivéve növelésére tömeg). De míg mindkét megközelítés igaz. Ezért a relativitáselmélet és a nevét is kapta.
Még mindig nem világos? Ez nem meglepő, hiszen maga Einstein 10 év telt el, hogy létrehozzák a alaptételeit a relativitáselmélet. Van egy könyv, amely segít, hogy ismét fel ezeket az elveket szem előtt, és mindent megmagyarázni a szó szoros értelmében a lábujjak, világos képek és a rendelkezésre álló menetrendek. „Relativitáselmélet” szerkesztői „Avanta” könyvkiadó AST foglalkozott a diákok a középosztály, de érdekes lesz, hogy minden felnőtt, aki szeretné, hogy behatoljon a titkait az univerzum. Azok után, amit úgy tűnik, mint a csodák, sőt, a valóság!
Vásárolja meg a könyvet
lásd még⭐️
- 12 ember, aki beleszeret veled tudomány
- 10 dolog, amit meg kell tanulni Albert Einstein
- 7 legmenőbb könyvek Stephen Hawking