Relatiivsusteooria
Relatiivsusteooria
Relatiivsusteooria on väga keeruline ja raskesti mõistetav teema. Me arutame siin lihtsalt teooria põhitõdesid.Relatiivsusteooria on tegelikult kaks teooriat, mis Albert Einstein tuli välja 1900. aastate alguses. Ühte nimetatakse „eriliseks” ja teist „üldiseks”. Siinkohal räägime peamiselt erirelatiivsusteooriast.
Sellel lehel saate relatiivsusteooria kahe väga olulise aspekti kohta lisateavet valguse kiirus ja aja laienemine .
Eriline suhtelisus
Einsteini erirelatiivsusteooria moodustavad kaks peamist ideed.
1. Relatiivsuspõhimõte: füüsikaseadused on kõigi inertsiaalsete võrdlusraamide puhul samad.
2. Valguskiiruse põhimõte: Valguskiirus vaakumis on kõigi vaatlejate jaoks sama, olenemata nende suhtelisest liikumisest või valgusallika liikumisest.
Mida tähendab 'sugulane'?
Esimene ülaltoodud põhimõte on üsna segane. Mida see tähendab? Noh, enne Albert Einsteini arvasid teadlased, et kogu liikumine toimus võrdluspunkti vastu, mida nimetatakse eetriks. Einstein väitis, et eetrit pole olemas. Ta ütles, et kogu liikumine oli „suhteline“. See tähendas, et liikumise mõõtmine sõltus vaatleja suhtelisest kiirusest ja asendist.
Suhteline näide
Üks relatiivsusteooria näide on ette kujutada kahte inimest rongis pingpongi mängimas. Rong sõidab põhja suunas umbes 30 m / s. Kui palli lüüakse kahe mängija vahel edasi-tagasi, näib pall mängijatele liikuvat põhja poole kiirusega umbes 2 m / s ja seejärel lõunasse kiirusega 2 m / s.
Kujutage nüüd ette, et keegi seisab raudteede kõrval ja vaatab pingpongimängu. Kui pall liigub põhja poole, paistab ta liikuvat kiirusega 32 m / s (30 m / s pluss 2 m / s). Kui pall lüüakse teises suunas, näib see ikkagi põhja poole liikuvat, kuid kiirusega 28 m / s (30 m / s miinus 2 m / s). Rongi kõrval olevale vaatlejale tundub, et pall liigub alati põhja poole.
Tulemuseks on see, et palli kiirus sõltub vaatleja suhtelisest asendist. Rongis viibivate inimeste jaoks on see teistsugune kui raudtee rööbasteel.
E = mckaks
Erirelatiivsusteooria teooria üks tulemusi on Einsteini kuulus võrrand E = mckaks. Selles valemis on E energia, m on mass ja c on pidev valguskiirus.
Selle võrrandi huvitav tulemus on see energia ja mass on seotud. Igasuguse objekti energia muutumisega kaasneb ka massi muutus. See kontseptsioon sai oluliseks tuumaenergia ja tuumapommi arendamisel.
Pikkuse kokkutõmbumine
Erirelatiivsusteooria teine huvitav tulemus on pikkuse kokkutõmbumine. Pikkuse kokkutõmbumine on siis, kui objektid tunduvad lühemad, seda kiiremini nad vaatleja suhtes liiguvad. See efekt ilmneb ainult siis, kui objektid jõuavad väga suurele kiirusele.
Toon näite selle kohta, kuidas väga kiiresti liikuvad objektid tunduvad lühemad. Kui teie poolt 100 jala pikkune kosmoselaev lendaks 1/2 valguskiirusega, näib see olevat 87 jalga pikk. Kui see kiirendaks valguse kiiruseks kuni 95, näib see olevat vaid 31 jalga pikk. Muidugi on see kõik suhteline. Kosmoselaeva pardal olevatele inimestele tundub see alati 100 jalga pikk.
Lisateavet Albert Einsteini ja Üldrelatiivsusteooria .
