Kio estas la relativista efikoj?

Klasika fiziko estas de la opinio ke ĉiuj observantoj, sendepende de loko, ricevos la samajn rezultojn en liaj mezuradoj de tempo kaj longitudo. La principo de relativeco ŝtatoj ke la observantoj povus akiri malsamajn rezultojn, kiel ekzemple distordoj estas nomataj la "relativista efektoj". Al la alproksimigi la lumrapido Newton fizikon paŝas flanken.

lumrapido

Sciencisto A. Michelson kondukita en 1881 mezurante la rapido de lumo, mi komprenis, ke tiuj rezultoj ne dependas de la rapido kun kiu movas la radiado fonto. Kune kun EV Michelson Morley eksperimento en 1887 kondukis alian eksperimenton, post kiu la mondo estis klara: sendepende en kiu direkto la mezuron estas la rapido de lumo estas ĉie kaj ĉiam la samaj. La rezultoj de ĉi tiuj studoj estis en konflikto kun la ideoj de fiziko tiutempe, ĉar se la lumo vojaĝas en aparta medio (aero), kaj la planedo movas en la sama medio, mezuroj diversdirekten ne povas esti la sama.

Poste, la franca matematikisto, fizikisto kaj astronomo Jules Anri Puankare estis unu el la fondintoj de la teorio de relativeco. Li evoluigis Lorentz teorio laŭ kiu ekzistanta etero senmova, do la lumrapido relative al ne dependas de la fonto kurzo. La moviĝas kadrojn portis Lorenca transformo, anstataŭ Galileano (Galileo transformo adoptita ĝis nun en la Newton-a mekaniko). Nun Galileano konvertiĝo iĝis speciala kazo de la Lorenca transformo, la transiro al la alia sistemo de referenco inercial kun malgranda (kompare al la lumrapido) rapido.

La abolicio de la etero

Relativista efiko de redukti la longo, ankaŭ nomita Lorentz kuntiriĝo, estas ke por observanto la objektoj moviĝas relative al ĝi, havos pli malgrandan longon.

Grava kontribuo al la teorio de relativeco de Albert Eynshteyn enkondukis. Li tute aboliciita tian terminon kiel "etero", ĝis tiu tempo prisutstvavshy en rezonado kaj kalkuloj de fizikistoj kaj ĉiujn konceptojn pri la ecoj de spaco kaj tempo, li ŝanĝiĝis al la kinematiko.

Post labori en la lumo de Einstein, Poincaré ne nur ĉesis skribi sciencaj artikoloj pri la temo, sed ne menciis la nomon de liaj kolegoj en ĉiuj liaj verkoj, krom la nura kazo de referenco al la teorio de la efekto fotoeléctrico. Poincaré daŭre diskuti la ecojn de la etero, kategorie nei ajnan publikigadon de Einstein, kvankam en ĉi tiu kazo al la tre granda sciencisto, traktita kun respekto, kaj eĉ donis al li brilan funkcion, kiam la administrado de la Supera Politeknika Lernejo ŝatus inviti Einstein en Zuriko iĝi profesoro ĉe la lernejo.

teorio de relativeco

Eĉ multaj el tiuj, kiuj estas tute en malakordo kun fiziko kaj matematiko, almenaŭ en ĝeneralaj terminoj, estas kion la teorio de relativeco, ĉar ĝi estas eble la plej fama de sciencaj teorioj. Postula malkonstrui ordinaraj nocioj de tempo kaj spaco, kaj kvankam ĉiuj studentoj lernas la teorion de relativeco, sed por kompreni ĝin en lia totalo ne sufiĉas nur scii la formulon.

dilatación de la tempo efiko estas provita en la eksperimento kaj supersona aviadilo. Preciza atoma horloĝo surŝipe, post reveni komencis lag dum ono de sekundo. Se ekzistas du observantoj, unu el kiuj estas senmova kaj la alia moviĝas ĉe certa rapideco relativa al la unua, dum la observanto kiu estas senmova, iros pli rapide, kaj la objekto estas movanta momento daŭros iom pli longe. Tamen, se la movanta observanto decidos reveni kaj kontroli la tempo, ĝi rezultas ke la horloĝon montris iom pli malgranda ol la unua. Ĉi tio estas, havi multe pli granda distanco al la skalo de la spaco, li "pasigis" malpli da tempo, dum moviĝas.

Relativista efektojn en vivo

Multaj kredas, ke observi relativista efektoj nur kiam la rapido de lumo, la alproksimiĝo al ĝi, kaj ja ĝi estas, sed vi povas rigardi ilin, ne nur rompi vian kosmoŝipon. Sur la paĝoj de la scienca revuo Physical Review Letters povas legi en la teoria laboro de svedaj sciencistoj. Ili skribis ke la relativisma efikoj ĉeestas eĉ en baterio por veturilo. Procezo eblas danke al la rapida movado de la elektronoj de la atomoj de plumbo (por iu, ili havas kialon la plimulto de la tensio en la fina stacioj). Ĝi ankaŭ klarigas kial, malgraŭ la simileco de plumbo kaj stano, stano-bazita piloj ne funkcias.

nekutima metalojn

la turna rapido de la elektronoj en la atomoj estas sufiĉe malalta, do la relativeco teorio simple ne funkcias, sed estas iuj esceptoj. Se vi movas pli kaj pli sube la perioda tabelo, estas klare, ke plumbo estas pli peza ol multajn elementojn en ĝi. La granda maso de la kernoj estas kontraŭstaritaj de kreskanta la elektrona rapido, kaj eble eĉ alproksimigi al la lumo.

Se ni konsideras tiun aspekton de la teorio de relativeco, estas klare, ke la elektronoj en tia kazo devas esti grandega maso. La sola maniero por savi la kvanto de movado, sed la orbita estos kunpremita radiuse, kaj estas fakte observita en la atomoj de pezaj metaloj, sed la orbita "malrapida" elektronoj ne ŝanĝi. Tiu efekto relativista observas en la atomoj de certaj metaloj en la s-orbitales kun la ĝusta, sfere simetria formo. Oni kredas ke rezulte de relativeco hidrargo havas likva stato de agregación ĉe ĉambra temperaturo.

spaco vojaĝoj

Objektoj en la spaco estas apartigitaj de si per vastaj distancoj, aŭ eĉ kiam veturanta al la rapido de lumo postrestus tre longan tempon por venki ilin. Ekzemple, por ricevi al Alfa Centaŭro - la plej proksima stelo, kosmoŝipo, havanta la lumrapido, prenu kvar jaroj, kaj atingi nian najbara galaksio - la Granda Magelana Nubo - bezono 160 mil jaroj.

Flugi al Alfa Centaŭro kaj reen ankoraŭ eblas, ĉar la postulata totalo de ok jaroj, kaj por la veturilo ocupantes kiu sentas la efikon de dilatación de la tempo, ĉi tiu periodo estos multe malpli, sed sur lia reveno de vojaĝo al najbara galaksio astronaŭtoj trovas ke ilia denaska planedo pasis tricent dudek jarmiloj, la homa civilizacio povas esti longe ĉesis ekzisti. Tiel, la relativisma efikoj permesi homoj moviĝi en tempo. Estas konsiderita unu el la ĉefaj problemoj de kosma esplorado, ĉar kio estas la punkto por konkeri kosma spaco, se ĝi ne povas reveni?

Pliaj agoj

Krom la bone konata malrapida malsupren tempo, kaj tie estas la relativista efekto Doppler, laŭ kiu se la ondo fonto komencas movi, la ondo propagas en la direkto de la movado, estos perceptita de observanto kiel "mallonga", kaj al forigo de la ondolongo estas pliigita.

Tia fenomeno estas tipa de ajna ondoj, do ĝi povas vidi en la ekzemplo de sono en la ĉiutaga vivo. sono ondo redukto perceptita de la homa orelo kiel leviĝanta tono. Tial, kiam signalo de trajno aŭ aŭto povas aŭdi de malproksime, ĝi estas pli malalta, kaj se la trajno iros preter la observanto, eligante samtempe sono, lia alteco estos pli alta en la momento de aliro, sed tuj kiam li tiris nivelon instalaĵoj kaj la trajno tiras for, la tono abrupte falas sub kaj daŭre iras en suba notoj.

Tiuj relativistaj efikoj kaŭzitaj de la klasika analoga ofteco ŝanĝo ĉe la ricevilo kaj fonto moviĝo kaj relativista desaceleración tempo.

pri magnetismo

Krome, modernaj fizikistoj estas pli kaj diskutante la magneta kampo kiel relativista efiko. Laŭ ĉi tiu lego, la magneta kampo ne estas sendependa fizika unuo de materialo, ne estas eĉ formo de elektromagneta kampo demonstracioj. La magneta kampo laŭ la teorio de relativeco - nur procezo kiu okazas en la spaco ĉirkaŭ la punkto akuzojn pro transdono de elektra kampo.

La adherentes al la ĉi teorio kredas ke se C (lumrapido en vakuo) estis senfina, la disvastigo rapido de interagoj tro estus senlima, kaj tial ne povus havi ajnan demonstracioj de magnetismo.