Wat is die relatiwistiese effekte?

Klassieke fisika is van mening dat alle waarnemers, ongeag van plek, sal dieselfde resultate in hul metings van tyd en lengte te kry. Die beginsel van relatiwiteit bepaal dat die waarnemers verskillende resultate kan kry, is so 'n ondergang die "relatiwistiese effekte" genoem. Wanneer nader die spoed van lig Newtoniaanse fisika stappe eenkant.

spoed van lig

Wetenskaplike A. Michelson wat in 1881 die meting van die spoed van lig, het ek besef dat hierdie resultate nie, sal afhang van die spoed waarmee die bestraling bron beweeg. Saam met EV Michelson Morley eksperiment in 1887 gedoen 'n ander eksperiment, waarna die wêreld was duidelik: maak nie saak in watter rigting die meting is die spoed van lig is oral en altyd dieselfde. Die resultate van hierdie studies was in konflik met die idees van fisika by die tyd, want as die lig in 'n bepaalde omgewing (lug), en die planeet beweeg in dieselfde medium, metings in verskillende rigtings kan nie dieselfde wees nie.

Later het die Franse wiskundige, fisikus en sterrekundige Jules Anri Puankare was een van die stigters van die teorie van relatiwiteit. Hy ontwikkel 'n Lorentz teorie waarvolgens bestaande eter skryfbehoeftes, so die spoed van lig in vergelyking met dit is nie afhanklik van die bron koers. Die bewegende rame gedra Lorentz transformasie, eerder as Galileër (Galileo transformasie tot dusver in die Newton-meganika aangeneem). Voortaan het Galileër omskakeling van 'n spesiale geval van die Lorentz transformasie, die oorgang na die ander traagheid verwysingstelsel met klein (in vergelyking met die spoed van lig) spoed.

Die afskaffing van die eter

Relatiwistiese effek van die vermindering van die lengte, ook bekend as Lorentz inkrimping, is dat vir 'n waarnemer die voorwerpe wat in vergelyking met dit, sal 'n kleiner lengte het.

N betekenisvolle bydrae tot die teorie van relatiwiteit Albert Eynshteyn bekendgestel. Hy heeltemal afgeskaf so 'n term soos "eter", tot op hierdie tyd prisutstvavshy in redenasie en berekenings van fisici, en al die konsepte oor die eienskappe van ruimte en tyd, verskuif hy na die kinematika.

Na uit te werk in die lig van Einstein, Poincare nie net gestop skryf wetenskaplike artikels oor die onderwerp, maar het nie die naam van sy kollegas te noem in enige van sy werke, behalwe die enigste geval van 'n verwysing na die teorie van die foto-elektriese effek. Poincare voortgegaan om die eienskappe van die eter te bespreek, kategories ontken enige publikasie van Einstein, hoewel dit in hierdie geval na die baie groot wetenskaplike, met respek behandel, en selfs vir hom 'n briljante funksie, wanneer die administrasie van die Hoër Politegnikum Skool wil Einstein nooi in Zurich na 'n professor by die skool wees.

relatiwiteitsteorie

Selfs baie van diegene wat heeltemal in stryd met fisika en wiskunde, ten minste in die algemeen, is wat die teorie van relatiwiteit, want dit is miskien die mees bekende van wetenskaplike teorieë. Dit postuleer sloop gewone begrippe van tyd en ruimte, en alhoewel al die studente te leer die teorie van relatiwiteit, maar om dit te verstaan in sy geheel is nie genoeg om net die formule ken.

tydvertraging effek is getoets in die eksperiment en supersoniese vliegtuie. Akkurate atoomhorlosie aan boord, ná sy terugkeer begin lag vir 'n split sekonde. As daar twee waarnemers, waarvan een is stilstaande en die ander beweeg teen 'n sekere spoed relatief tot die eerste, terwyl die waarnemer wat stilstaan, sal vinniger gaan, en die voorwerp beweeg oomblik sal 'n bietjie langer hou. Maar, as die bewegende waarnemer sal besluit om terug te gaan en kyk die tyd, dit blyk dat sy horlosie het 'n bietjie kleiner as die eerste. Dit is, 'n veel groter afstand op die skaal van die ruimte, Hy "het" minder tyd, terwyl die verskuiwing.

Relatiwistiese effekte in die lewe

Baie is van mening dat om relatiwistiese effekte waarneem net vir die spoed van lig, of die benadering tot dit, en dit is inderdaad, maar jy kan hulle sien, nie net breek jou ruimtetuig. Op die bladsye van die wetenskaplike tydskrif Physical Review Letters gelees kan word op die teoretiese werk van Sweedse wetenskaplikes. Hulle skryf dat die relatiwistiese effekte teenwoordig is selfs in 'n battery vir 'n voertuig. Proses is moontlik te danke aan die vinnige beweging van elektrone van die atome van lood (by the way, hulle het 'n rede waarom die meeste van die spanning in die terminale). Dit verklaar ook waarom, ten spyte van die ooreenkoms van lood en tin, moenie-tin gebaseer batterye werk nie.

ongewone metale

die rotasiespoed van die elektrone in die atome is baie laag, so die relatiwiteitsteorie net nie werk nie, maar daar is 'n paar uitsonderings. As jy verder beweeg en verder af in die periodieke tabel is dit duidelik dat lood is swaarder as 'n baie elemente in dit. Die groot massa van die kerne word gebalanseer deur die verhoging van die elektron snelheid, en dit kan selfs die lig benader.

As ons kyk na hierdie aspek van die teorie van relatiwiteit, is dit duidelik dat die elektrone in so 'n geval 'n groot massa moet wees. Die enigste manier om die hoekmomentum te red, maar die baan sal radiaal saamgepers, en is werklik waargeneem in die atome van swaar metale, maar die baan "stadige" elektrone nie verander nie. Dit relatiwistiese effek waargeneem word in die atome van sekere metale in die s-orbitale met die korrekte, bol simmetriese vorm. Daar word geglo dat as 'n gevolg van relatiwiteit kwik het 'n vloeibare toestand van samevoeging teen kamertemperatuur.

ruimte reis

Voorwerpe in die ruimte is van mekaar geskei deur groot afstande, of selfs wanneer jy ry teen die spoed van lig sou 'n baie lang tyd om dit te bowe te kom neem. Byvoorbeeld, om Alpha Centauri te kry - die naaste ster, ruimtetuig, wat die spoed van lig, neem vier jaar, en ons naburige sterrestelsel te bereik - die Groot Magellaanse Wolk - behoefte 160,000 jaar.

Vlieg na Alpha Centauri en terug is steeds moontlik, omdat die vereiste totaal van agt jaar, en vir die voertuig insittendes wat die effek van tydvertraging voel, hierdie tydperk sal baie minder wees, maar op sy terugkeer van 'n reis na 'n naburige sterrestelsel ruimtevaarders te vind dat hul moedertaal planeet drie honderd en twintig geslaag duisende jare, kan die menslike beskawing lank opgehou het om te bestaan. So, die relatiwistiese effekte toelaat dat mense om te beweeg in die tyd. Dit word beskou as een van die belangrikste probleme van verkenning van die ruimte, want wat is die punt om die buitenste ruimte te verower, al is dit nie in staat is om terug te keer?

meer aksies

In bykomend tot die bekende stadiger tyd, en daar is die relatiwistiese Doppler-effek, waarvolgens as die golf bron begin beweeg, die golf voortplantingsmateriaal in die rigting van die beweging, sal deur 'n waarnemer beskou word as "kort", en na die verwydering van die golflengte vermeerder.

So 'n verskynsel is tipies van enige golwe, so dit kan gesien word in die voorbeeld van klank in die alledaagse lewe. klankgolf vermindering waargeneem deur die menslike oor as 'n stygende toon. Daarom, wanneer 'n sein van 'n trein of 'n motor kan laat hoor van ver af, dit is laer, en indien die trein sal gaan verby die waarnemer, die uitgee op dieselfde klank, sy hoogte sal hoër ten tyde van die benadering wees, maar sodra die voorwerpe wat vasgevang is, en die trein wegtrek, die toon skielik onder druppels en sal voortgaan om te gaan op die laer notas.

Hierdie relatiwistiese effekte wat veroorsaak word deur die klassieke analoog frekwensie verandering aan die ontvanger en bron beweging en relatiwistiese verlangsaming tyd.

oor magnetisme

Daarbenewens is die moderne fisici toenemend bespreking van die magnetiese veld as 'n relatiwistiese effek. Volgens hierdie interpretasie, die magnetiese veld is nie 'n onafhanklike fisiese entiteit van materiaal, dit is nie eens 'n vorm van elektromagnetiese veld manifestasies. Die magneetveld in terme van die teorie van relatiwiteit - net proses wat plaasvind in die ruimte rondom die puntladings te danke aan die oordrag van 'n elektriese veld.

Aanhangers van hierdie teorie glo dat as C (spoed van lig in 'n vakuum) oneindige was, die voortplanting spoed van interaksie te sou onbeperkte, en daarom kon geen manifestasies van magnetisme het.