Teorija relativnosti

Teorija relativnosti

Teorija relativnosti vrlo je složena i teško razumljiva tema. Ovdje ćemo samo razgovarati o samim osnovama teorije.

Teorija relativnosti zapravo su dvije teorije koje Albert Einstein smislio početkom 1900-ih. Jedno se naziva 'posebna' relativnost, a drugo se naziva 'opća' relativnost. Ovdje ćemo uglavnom govoriti o posebnoj relativnosti.

Na ovoj stranici o. Možete saznati više o dva vrlo važna aspekta teorije relativnosti brzina svjetlosti i vremensko širenje .

Posebna relativnost

Dvije su glavne ideje koje čine Einsteinovu teoriju posebne relativnosti.

1. Načelo relativnosti: Zakoni fizike su isti za bilo koji inercijski referentni okvir.



2. Princip brzine svjetlosti: Brzina svjetlosti u vakuumu jednaka je za sve promatrače, bez obzira na njihovo relativno kretanje ili kretanje izvora svjetlosti.

Što znači 'rođak'?

Prvo gore navedeno načelo prilično je zbunjujuće. Što to znači? Pa, prije Alberta Einsteina, znanstvenici su mislili da se sva kretanja odvijala prema referentnoj točki zvanoj 'eter'. Einstein je tvrdio da eter ne postoji. Rekao je da je sve kretanje 'relativno'. To je značilo da mjerenje kretanja ovisi o relativnoj brzini i položaju promatrača.

Relativni primjer

Primjer relativnosti je zamisliti dvoje ljudi u vlaku koji igraju ping-pong. Vlak vozi oko 30 m / s sjeverno. Kada se lopta udara naprijed-natrag između dva igrača, igračima se čini da se lopta kreće prema sjeveru brzinom od oko 2 m / s, a zatim prema jugu brzinom od 2 m / s.

Sad zamislite da netko stoji pokraj željezničke pruge i promatra igru ​​ping-ponga. Kada lopta putuje prema sjeveru, čini se da putuje brzinom od 32 m / s (30 m / s plus 2 m / s). Kad se lopta udari u drugom smjeru, čini se da i dalje putuje prema sjeveru, ali brzinom od 28 m / s (30 m / s minus 2 m / s). Promatraču uz bok vlaka čini se da lopta uvijek putuje prema sjeveru.

Rezultat je da brzina lopte ovisi o 'relativnom' položaju promatrača. Za ljude u vlaku bit će drugačije nego za ljude sa strane željezničke pruge.

E = mcdva

Jedan od rezultata teorije posebne relativnosti je Einsteinova poznata jednadžba E = mcdva. U ovoj formuli E je energija, m masa, a c konstantna brzina svjetlosti.

Zanimljiv rezultat ove jednadžbe je taj energije i masa povezani su. Svaka promjena energije predmeta također je popraćena promjenom mase. Ovaj koncept postao je važan u razvoju nuklearne energije i nuklearne bombe.

Kontrakcija duljine

Još jedan zanimljiv rezultat posebne relativnosti je kontrakcija duljine. Kontrakcija duljine je kada se objekti prikazuju kraći što se brže kreću u odnosu na promatrača. Ovaj se učinak javlja samo kad objekti postižu vrlo velike brzine.

Dati vam primjer kako se objekti koji se vrlo brzo čine kraći. Ako pored vas leti letjelica svemirskog broda duljine 100 stopa brzinom od 1/2 brzine svjetlosti, činilo bi se da je dugačak 87 stopa. Kad bi ubrzao do, 95 brzine svjetlosti, činilo bi se da je dugačak samo 31 metar. Naravno, sve je to relativno. Ljudima na svemirskom brodu činilo bi se da je uvijek dugačak 100 metara.

Pročitajte više o Albertu Einsteinu i Teorija opće relativnosti .