İzafiyet teorisini anlamak ne kadar

Sağ, ileri geri, yukarı ve aşağı sol ve: Bildiğiniz gibi, bütün maddi evren üç boyutu vardır. Dördüncü boyut - zaman. Birlikte uzay-zaman devamlılığını teşkil eder. Ama ovmak uzay ve zamanın nosyonlarımızın biz hareket ediyor hızıyla doğrudan bağlı olmasıdır.

Zaman, mekan ve hareket eden bir nesne arasındaki ilişkidir 1905 yılında Albert Einstein tarafından geliştirilen izafiyet (SRT) özel teorisini açıklar. Daha sonra onun temelinde yerçekimi gibi diğer faktörleri göz önüne alan ek olarak zaman ve mekan, ve büyük bir fizikçi, rölativiteyi genel teori (GR), üzerine. Üzerinde, biz konuşmayacak - bu ayrı bir risale gerektirecektir. Yani, biz özel görelilik teorisinin çalışmaya devam!

İzafiyet teorisinin ana ilkeleri

Ilk şey görelilik teorisinin gelişimi için anlamak: bağıl hareketi.

Bu aracı hareket varlığı ya da yokluğu, her zaman diğer nesnelere göre tanımlanır. hareket ve hızı gözlemci (nesnenin bakar bir) ve referans çerçevesi (bu görünen bir) bağlıdır.

Bir yolcu trende yolculuk düşünün ve

kitap okuma. Onun için, immobile ve trende koltuklar ve diğer yolcuların olarak hâlâ kitap (onlar elbette yemek vagonunda yol yapım koltuklarında değil oturursan). trendeki tüm sabit nesnelerin hız, kendi açısından, sıfır okuyucu yolcu olacak.

Şu anda, platformu uçan tren geçmiş ıslık kişi, gerektiği. Ona ve bir kitap ve koltuk tren hızı ile hamle ile yolcu için - 200 km / s, derler. Ama konvoyun baş bulunduğu yemekli vagonda, yolda yolcu daha da hızlı hareket edecektir: kendi hız trenin hızı ile gelişecektir.

Bu hızlar herhangi ek olduğu, ancak bir istisna vardır: ışık hızı. Bizim trenin burnuna projektör ışık her zaman aynı hızda hareket edecek - 300 000 km / s.

Burada temel ilkelerine yaklaşabilir hangi izafiyet teorisi:

• görelilik ilkesi: Sabit bir hızda ya da kanadının (yolcu ve kitabı hem) birbirlerine göre hareket bu organlar için, fiziksel süreçler aynıdır.
• ışık hızının sabitliği ilkesi: Tüm gözlemciler ışık kaynağına göre olan hızından bağımsız olarak ışığın hızı sabittir. olduğunu, uzay aracında projektör trenle veya ışığın burnuna lambadan gelen ışık aynı hız var.

Işık kadar hızlı yayılmasını anlık görünüyor geçecek. Ama uzayda çok farklı mesafeler görünüyor. Örneğin, 150 milyon kilometre oluşturan toprak güneşten mesafe, ışık, yaklaşık 8 dakika içinde geçmektedir. Bu araçlar her zamankinden güneş eğer sönmüşBiz sadece 8 dakika içinde göreceksiniz.

İzafiyet teorisinin sonuçları

Ne Yukarıdaki ilkelerinden izler ve nasıl zaman ve mekan ile ilişkilidir? uzay Genişlediğinde, zaman sözleşmeler, kütle artar: izafiyet teorisi üç ana sonuçları vardır. Biz her sipariş ile anlayacaklardır.

Zaman sıkıştırılır

Einstein gerçekleştirmek için ilk oldu zaman Bu mutlak değildir ve biz bunu gözlemlemek hangi referans çerçevesine bağlıdır. Dünya ve evrenin diğer ucundaki uzak galaksiler farklı yerlerde uzay, ancak zaman değil sadece.

Nispeten nesneler zaman hareketli yavaş gider. Bu gerçek doğrulandıAround-Dünya Atomik Saatler: Öngörülen Relativistic Zaman kazançlar Bir yeryüzünde kalan cihazı ve gezegen çevresinde süpersonik düzlemine diğer gönderileceği: iki aynı atomik saati kullanarak. dikim, bu kaydedildi zaman o hareketsiz Saat'in hemen arkasında bir saniyenin birkaç binde için uçtu saat.

Nesnenin yakın hız ışık hızı daha yavaş bir zaman onun için akar hale gelir. astronot ışık hızına hız kapanışında bir uzay gemisinde bir geziye gitmek eğer Teoride, etti, gelecekte de olacaktır. birkaç hafta sürebilir ve dünyanın edecek İçin - on yıllardır. Bu zamanın görelilik olduğunu.

uzay psikiyatr

görelilik başka şaşırtıcı sonucu: Biz hareket halinde bir nesne gördüğümüzde, bunun artan bir hızla kısa olur gözlemleyebiliriz. Nesne daha kısa ve hareket yönünde daha kısa ve buna dik hale gelir ışık hızına yaklaşan bir gözlemcinin bakış açısından, eski boyutları kalır.

Varsayalım biz bitki astronot Uzay gemisinde ışık hızında seyahat edebilirsiniz ve kendilerini gezisini gözlemlemek rahat bir gözlemevi gider. Eğer ışık hızını yaklaşırken geminin garip bir şey olmaya başlar ile. Biz daha kısa hale gelmektedir unutmayın. Ancak değişiklikler sadece ilerleme yönüne göre yer alıyor, taşıt 'ın genişliği sabit kalır. ışık hızına ulaşan bu uzunluğunda neredeyse ayırt edilemez hale gelecektir.

Muhtemelen, bizim astronot eğlenceli değil mi? astronot onun hakkında endişe etmeyin hiçbir değişiklik olacak. O uzayın expanses doğru sadece sevinç Rushes var ve bir şey fark etmez. uzay sadece gözlemci göre sıkıştırılır.

kitle artar

görelilik başka dikkat çekici sonucu nesne hızı, kütlesi de artar gerçektir.

Kütle ve enerji ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Bu Einstein'ın ünlü denklemi E = mc² ifade edilir. Bu formül Şekil vücut enerjisi, kütlesiyle orantılı olduğu. gövde (yani, ivme) ve artan ağırlığına göre enerji aktarırken. Bu enerjinin bir kısmı hızını artırmak için gider çıkıyor, diğer bölümü ise ağırlığını arttırır.

Onun gemisiyle ışık hızına yaklaştığında bizim astronotlar hatırlayın. Dünya'dan bakıldığında, bağımsız araç hızı bunu hızlandırmak için zor hale geldikçe, daha fazla vardır ve daha fazla enerji itin etmesi gerektiğini görüyoruz. Gemi evrende hiçbir güç artık taşıyabilirsiniz bir ağırlığa ulaştığı bir zaman gelir. Uygulamada, zaman yolculuğu henüz mümkün değildir nedeni de budur.

kısaca

Yani, ışık hızına yaklaşan zaman, uzay psikiyatristlerin genleşir. Ama bütün bu sadece kendine nesne göre hareketini gören gözlemci gözünde olur. uzay aracının içinde astronot (kütlesini artırarak hariç) değişmedi için. Ancak her iki görüşlerini doğruysa iken. Bu nedenle, görelilik kuramı ve adını alır.

Yine çok belli değil? Einstein'ın kendisi görelilik teorisinin temel ilkelerini oluşturmak üzere 10 yıl sürdü, çünkü şaşırtıcı değildir. bir kez daha parlak resim ve mevcut programları ile, ayak parmakları üzerinde tam anlamıyla her şeyi akılda bu ilkeleri koymak ve açıklamak için size yardımcı olacak bir kitap var. "Teori Görelilik" editoryal "Avanta" yayınevi AST orta sınıfların öğrencilerine hitaben, ama bizim evrenin sırlarını nüfuz etmek isteyen herhangi yetişkine ilgi olacaktır. Ne mucizeler gibi görünüyor sonra, aslında, bir gerçeklik!

kitabı satın al