Ni madhara relativistic nini?

Classical fizikia ni maoni kuwa waangalizi wote, bila kujali eneo, kupata matokeo sawa katika vipimo yao ya muda na urefu. kanuni ya relativity inasema kuwa waangalizi kupata matokeo tofauti, kupotosha kama wanaitwa "madhara relativistic". Wakati inakaribia kasi ya mwanga Newton fizikia hatua kando.

kasi ya mwanga

Scientist A. Michelson uliofanywa mwaka 1881 ya kupima kasi ya mwanga, nikagundua kuwa matokeo haya si hutegemea kasi ambayo hatua mionzi chanzo. Pamoja na EV Michelson Morley majaribio mwaka 1887 uliofanywa majaribio ya mwingine, baada ya dunia yalikuwa wazi: hakuna jambo ambapo mwelekeo kipimo ni kasi ya mwanga ni kila mahali na daima moja. matokeo ya tafiti hizi walikuwa katika mgogoro na mawazo ya fizikia kwa wakati, kwa sababu kama mwanga husafiri katika mazingira fulani (hewa), na sayari ni kusonga katika kati huo, vipimo katika pande tofauti wanaweza kuwa sawa.

Baadaye, Kifaransa hisabati, fizikia na falaki Jules Anri Puankare alikuwa mmoja wa waanzilishi wa nadharia ya relativity. Yeye maendeleo ya nadharia Lorentz kulingana na ambayo sasa etha stationary, hivyo kasi ya mwanga jamaa yake hautegemei cha chanzo. muafaka kuhamia pili Lorentz mabadiliko, badala ya Galilaya (Galileo mabadiliko iliyopitishwa hadi sasa katika mechanics Newton). Tangu sasa wa Galilaya kubadilika akawa Kesi maalum ya Lorentz mabadiliko, mpito kwa mfumo mwingine inertial kumbukumbu na ndogo (ikilinganishwa na kasi ya mwanga) wa kasi.

kukomesha etha

Relativity athari ya kupunguza urefu, pia hujulikana Lorentz contraction, ni kwamba kwa waangalizi vitu kusonga jamaa yake, itakuwa na urefu ndogo.

mchango muhimu na nadharia ya Albert Eynshteyn vishawishi. Yeye kabisa kufutwa mrefu kama vile "etha", hadi wakati huu prisutstvavshy katika hoja na hesabu ya Fizikia, na dhana kuhusu mali ya nafasi na muda, yeye kubadilishwa kwa kinematics.

Baada ya kufanya kazi nje katika mwanga wa Einstein, Poincare si tu kusimamishwa kuandika karatasi za kisayansi juu ya somo, lakini hakuwa na kutaja jina la wenzake katika mojawapo ya matendo yake, isipokuwa kesi tu ya kumbukumbu ya nadharia ya athari photoelectric. Poincare iliendelea kujadili tabia za etha, kinamna kukanusha uchapishaji yoyote ya Einstein, ingawa katika kesi hii na mwanasayansi mkubwa sana, kutibiwa na heshima, na hata akampa kipengele kipaji, wakati utawala wa juu Polytechnic Shule ungependa kuwakaribisha Einstein Zurich kuwa profesa katika shule.

nadharia ya Uhusiano

Hata wengi wa wale ambao ni haiambatani na fizikia na hisabati, angalau katika ujumla, ni nini nadharia ya relativity, kwa sababu labda ni maarufu kwa nadharia ya kisayansi. Ni inadai kubomoa dhana ya kawaida ya muda na nafasi, na ingawa wanafunzi wote kujifunza nadharia ya relativity, lakini kuelewa ni katika ukamilifu wake haitoshi tu kujua formula.

wakati kupanuka athari ni kipimo katika majaribio na ndege supersonic. Sahihi atomic clock kwenye bodi, baada ya kurudi alianza yanabakia nyuma kupasuliwa pili. Kama kuna waangalizi wawili, moja ambayo ni stationary na hatua nyingine katika baadhi ya kasi ya jamaa wa kwanza, wakati waangalizi ambaye ni stationary, utakwenda haraka, na kitu ni kusonga wakati itadumu kwa muda mrefu kidogo. Hata hivyo, kama kusonga waangalizi kuamua kurudi nyuma na kuangalia muda, ni zamu kuwa kuangalia yake ilionyesha kidogo kidogo kuliko ya kwanza. Hiyo ni, baada ya umbali mkubwa sana kwa kiwango cha nafasi ya, yeye "alitumia" muda kidogo, wakati kusonga.

madhara relativistic maishani

Wengi wanaamini kwamba kuchunguza madhara relativistic tu wakati kasi ya mwanga, au mbinu ya hayo, na kwa kweli ni, lakini unaweza kuangalia yao, si tu ya kuvunja spaceship yako. Katika kurasa za jarida la kisayansi kimwili Tathmini Letters inaweza kusomwa katika kazi ya kinadharia ya wanasayansi Kiswidi. Waliandika kwamba madhara relativistic ni sasa hata katika betri kwa gari. Mchakato inawezekana shukrani kwa harakati ya haraka ya elektroni ya atomi ya kuongoza (kwa njia, wana sababu nyingi za voltage katika vituo). Pia inaeleza kwa nini, licha ya kufanana ya risasi na bati, betri bati makao kufanya kazi.

vyuma kawaida

kasi ya mzunguko wa elektroni katika atomi ni ya chini kabisa, hivyo nadharia relativity tu haifanyi kazi, lakini kuna baadhi ya tofauti. Kama hoja mbali zaidi na zaidi chini meza upimaji, ni wazi kwamba risasi ni nzito kuliko mengi ya mambo ndani yake. habari kubwa ya viini ni counterbalanced na kuongeza kasi ya elektroni, na inaweza hata mbinu mwanga.

Kama tunaona jambo hili kutoka nadharia ya relativity, ni wazi kwamba elektroni katika hali hiyo lazima habari kubwa. njia pekee ya kuokoa kasi angular, lakini orbital itakuwa USITUMIE radially, na ni kweli aliona katika atomi ya metali nzito, lakini orbital "polepole" elektroni hazibadiliki. Athari hii relativistic hii huonekana katika atomi ya madini fulani katika s-orbitals na sahihi, sura spherically chaguzi. Inaaminika kuwa kutokana na relativity zebaki ina hali ya kioevu ya mkusanyiko joto la kawaida.

nafasi ya kusafiri

Vitu katika nafasi ni kutengwa na kila mmoja na umbali kubwa, au hata wakati wa kuendesha gari kwa kasi ya mwanga kuchukua muda mrefu sana kuwashinda. Kwa mfano, kupata Alpha Centauri - nyota ya karibu, spaceship, kuwa kasi ya mwanga, kuchukua miaka minne, na kufikia nchi jirani ya Galaxy yetu - gimba la Large Magellanic - haja miaka 160 elfu.

Fly kwa Alpha Centauri na nyuma bado inawezekana, kwa sababu inahitajika jumla ya miaka nane, na kwa ajili ya wakazi wa gari ambao wanaona athari za muda kupanuka, kipindi hiki itakuwa chini, lakini kwa kurejea kutoka safari ya nchi jirani ya wanaanga galaxy kupata kwamba sayari yao ya kwanza baada ya kupita mia tatu na ishirini maelfu ya miaka, ustaarabu wa binadamu wanaweza kuwa kwa muda mrefu ilikoma kuwepo. Hivyo, athari relativistic kuruhusu watu kuhamia katika muda. Ni kuchukuliwa moja ya matatizo makuu ya utafutaji nafasi, kwa sababu ni hatua ya kushinda anga za juu, kama si uwezo wa kurudi?

vitendo zaidi

Mbali na maalumu polepole wakati chini, na kuna relativistic Doppler athari, kwa mujibu wa ambayo kama wimbi la chanzo kuanza kusonga, wimbi kueneza katika mwelekeo wa harakati, litafikiriwa na waangalizi kama "short", na kwa kuondoa wavelength huongezeka.

Kama jambo ni mfano wa mawimbi yoyote, hivyo inaweza kuonekana katika mfano wa sauti katika maisha ya kila siku. sauti kupunguza wimbi la kufahamu kwa masikio ya binadamu kama tone kupanda. Kwa hiyo, wakati ishara ya treni au gari inaweza kusikika kwa mbali, ni ya chini, na kama treni kwamba itakwenda waangalizi, kutamka kwa sauti moja, urefu wake kuwa juu wakati wa mbinu, lakini mara tu akatoa vifaa kiwango na treni pulls mbali, tone ghafla ikishuka chini na itaendelea kwenda maelezo ya chini.

Athari hizi relativistic unasababishwa na classical mabadiliko Analog frequency katika kupokea na chanzo mwendo na relativistic deceleration wakati.

kuhusu sumaku

Aidha, Fizikia ya kisasa zinazidi kujadili shamba magnetic kama athari relativistic. Kwa mujibu wa tafsiri hii, shamba magnetic si huru kimwili chombo nyenzo, si hata namna ya dalili ya sumakuumeme shamba. uwanja magnetic katika misingi ya nadharia ya relativity - tu mchakato ambao hutokea katika nafasi kote mashtaka uhakika kutokana na maambukizi ya shamba umeme.

Wafuasi wa nadharia hii wanaamini kwamba kama C (kasi ya mwanga katika utupu) alikuwa usio, uenezi kasi ya mwingiliano pia ingekuwa ukomo, na kwa hiyo inaweza kuwa na dalili za yoyote ya magnetism.