Ποια είναι τα σχετικιστικά φαινόμενα;

Κλασική φυσική είναι της γνώμης ότι όλοι οι παρατηρητές, ανεξάρτητα από την τοποθεσία, θα έχετε τα ίδια αποτελέσματα στις μετρήσεις τους, του χρόνου και του μήκους. Η αρχή της σχετικότητας προβλέπει ότι οι παρατηρητές θα μπορούσε να πάρει διαφορετικά αποτελέσματα, αυτές οι στρεβλώσεις που ονομάζεται «σχετικιστικά φαινόμενα». Όταν πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός Νευτώνειας φυσικής βήματα στην άκρη.

ταχύτητα του φωτός

Scientist A. Michelson διεξήχθη σε 1881 τη μέτρηση της ταχύτητας του φωτός, συνειδητοποίησα ότι αυτά τα αποτελέσματα δεν θα εξαρτάται από την ταχύτητα με την οποία κινείται η πηγή ακτινοβολίας. Μαζί με EV πείραμα Michelson Morley το 1887 διεξήχθη ένα άλλο πείραμα, μετά την οποία ο κόσμος ήταν σαφές: δεν έχει σημασία σε ποια κατεύθυνση η μέτρηση είναι η ταχύτητα του φωτός είναι παντού και πάντα το ίδιο. Τα αποτελέσματα αυτών των μελετών ήταν σε σύγκρουση με τις ιδέες της φυσικής στο χρόνο, γιατί αν το φως ταξιδεύει σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον (αέρα), και ο πλανήτης κινείται στο ίδιο μέσο, μετρήσεις σε διαφορετικές κατευθύνσεις δεν μπορεί να είναι το ίδιο.

Αργότερα, ο Γάλλος μαθηματικός, φυσικός και αστρονόμος Jules Ανρί Puankare ήταν ένας από τους ιδρυτές της θεωρίας της σχετικότητας. Ανέπτυξε μια θεωρία Λόρεντζ σύμφωνα με την οποία τα υπάρχοντα αιθέρα σε στάση, έτσι ώστε η ταχύτητα του φωτός σε σχέση με αυτό δεν εξαρτάται από το ρυθμό πηγή. Τα κινούμενα πλαίσια διεξάγεται μετασχηματισμός Lorentz, αντί (μετασχηματισμός Galileo θεσπιστεί μέχρι σήμερα στις νευτώνεια μηχανική) Γαλιλαίου. Εφεξής Γαλιλαίου μετατροπή έγινε μια ειδική περίπτωση του μετασχηματισμού Lorentz, η μετάβαση προς το άλλο αδρανειακό σύστημα αναφοράς με μικρά (σε σύγκριση με την ταχύτητα του φωτός) ταχύτητα.

Η κατάργηση του αιθέρα

Σχετικιστική αποτέλεσμα τη μείωση του μήκους, που ονομάζεται επίσης και συστολή Lorentz, είναι ότι για έναν παρατηρητή τα αντικείμενα που κινούνται σε σχέση με αυτό, θα έχουν μικρότερο μήκος.

Μια σημαντική συμβολή στη θεωρία της σχετικότητας του Albert Eynshteyn εισαχθεί. Ο καταργηθεί τελείως ένα τέτοιο όρο ως «αιθέρας», μέχρι αυτή τη στιγμή prisutstvavshy το σκεπτικό και τους υπολογισμούς των φυσικών, και όλοι οι αντιλήψεις σχετικά με τις ιδιότητες του χώρου και του χρόνου, μετατόπισε στην κινηματική.

Αφού εργάστηκε υπό το φως του Αϊνστάιν, Poincare όχι μόνο σταμάτησε να γράφει επιστημονικές εργασίες σχετικά με το θέμα, αλλά δεν ανέφερε το όνομα των συναδέλφων του σε κάποιο από τα έργα του, εκτός από τη μοναδική περίπτωση αναφοράς στη θεωρία του φωτοηλεκτρικού φαινομένου. Poincare συνέχισε να συζητήσουν τις ιδιότητες του αιθέρα, αρνούνται κατηγορηματικά οποιαδήποτε δημοσίευση του Αϊνστάιν, αν και σε αυτή την περίπτωση με την πολύ μεγάλος επιστήμονας, αντιμετωπίζονται με σεβασμό, ακόμη και του έδωσε ένα λαμπρό χαρακτηριστικό γνώρισμα, όταν η διοίκηση της Ανώτατης Πολυτεχνικής Σχολής, θα ήθελα να καλέσω τον Αϊνστάιν στη Ζυρίχη για να γίνει καθηγητής στο σχολείο.

θεωρία της σχετικότητας

Ακόμη και πολλοί από εκείνους που είναι σε πλήρη αντίθεση με τη φυσική και τα μαθηματικά, τουλάχιστον σε γενικές γραμμές, είναι αυτό που η θεωρία της σχετικότητας, γιατί είναι ίσως το πιο διάσημο επιστημονικών θεωριών. Προϋποθέτει κατεδάφιση συνήθεις έννοιες του χρόνου και του χώρου, και παρόλο που όλοι οι μαθητές μαθαίνουν τη θεωρία της σχετικότητας, αλλά για να το καταλάβει στο σύνολό του δεν είναι αρκετό μόνο να γνωρίζουμε τον τύπο.

χρόνος αποτέλεσμα διαστολή δοκιμάζεται στο πείραμα και τα υπερηχητικά αεροσκάφη. Η ακριβής ατομικό ρολόι επί του σκάφους, μετά την επιστροφή του άρχισε να μείνει για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Αν υπάρχουν δύο παρατηρητές, ένας από τους οποίους είναι σταθερές και οι άλλες κινήσεις σε μια ορισμένη ταχύτητα σε σχέση με το πρώτο, ενώ ο παρατηρητής που βρίσκεται σε στάση, θα πάει πιο γρήγορα, και το αντικείμενο κινείται στιγμή που θα διαρκέσει λίγο περισσότερο. Ωστόσο, αν το κινούμενο παρατηρητή θα αποφασίσει να πάει πίσω και να ελέγξετε την ώρα, αποδεικνύεται ότι το ρολόι του έδειξε λίγο μικρότερη από την πρώτη. Δηλαδή, έχει μια πολύ μεγαλύτερη απόσταση από την κλίμακα του χώρου, που «πέρασε» λιγότερο χρόνο, ενώ κινείται.

Σχετικιστικές επιδράσεις στη ζωή

Πολλοί πιστεύουν ότι για να παρατηρήσει σχετικιστικά αποτελέσματα μόνο όταν η ταχύτητα του φωτός, ή η προσέγγιση σε αυτό, και πράγματι είναι, αλλά μπορείτε να τα παρακολουθήσετε, όχι μόνο διάλυση διαστημόπλοιο σας. Στις σελίδες του επιστημονικού περιοδικού Physical Review Letters μπορεί να διαβαστεί από την θεωρητική εργασία των Σουηδών επιστημόνων. Έγραψαν ότι τα σχετικιστικά φαινόμενα υπάρχουν ακόμη και σε μια μπαταρία για ένα όχημα. Διαδικασία είναι δυνατή χάρη στην ταχεία κίνηση των ηλεκτρονίων των ατόμων μολύβδου (από τον τρόπο, έχουν ένα λόγο μεγαλύτερο μέρος της τάσης στους ακροδέκτες). Εξηγεί επίσης γιατί, παρά την ομοιότητα του μολύβδου και κασσίτερου, μπαταρίες κασσίτερος-βασισμένο δεν λειτουργούν.

ασυνήθιστη μέταλλα

η ταχύτητα περιστροφής των ηλεκτρονίων στα άτομα είναι αρκετά χαμηλή, ώστε η θεωρία της σχετικότητας απλά δεν λειτουργεί, αλλά υπάρχουν μερικές εξαιρέσεις. Αν προχωρήσουμε περαιτέρω και πιο κάτω το περιοδικό πίνακα, είναι σαφές ότι ο μόλυβδος είναι βαρύτερο από πολλά στοιχεία σε αυτό. Η μεγάλη μάζα των πυρήνων αντισταθμίζεται από την αύξηση της ταχύτητας ηλεκτρονίων, και μπορεί ακόμη προσεγγίσει το φως.

Αν λάβουμε υπόψη αυτή την πτυχή από τη θεωρία της σχετικότητας, είναι σαφές ότι τα ηλεκτρόνια σε μια τέτοια περίπτωση θα πρέπει να είναι μια τεράστια μάζα. Ο μόνος τρόπος για να σώσει την στροφορμή, αλλά η τροχιακή θα συμπιέζεται ακτινικά, και είναι στην πραγματικότητα παρατηρείται στα άτομα των βαρέων μετάλλων, αλλά οι τροχιακές «αργή» ηλεκτρόνια δεν αλλάζουν. Αυτό σχετικιστικό φαινόμενο παρατηρείται στα άτομα ορισμένων μετάλλων στα s-τροχιακά με το σωστό, σφαιρικά συμμετρικό σχήμα. Πιστεύεται ότι, ως αποτέλεσμα της σχετικότητας υδραργύρου έχει μια υγρή κατάσταση συσσωμάτωσης σε θερμοκρασία δωματίου.

διαστημικό ταξίδι

Τα αντικείμενα στο διάστημα που χωρίζονται μεταξύ τους από μεγάλες αποστάσεις, ή ακόμα και κατά την οδήγηση με την ταχύτητα του φωτός θα έπαιρνε πολύ χρόνο για την αντιμετώπισή τους. Για παράδειγμα, για να φτάσετε στο Άλφα του Κενταύρου - το πλησιέστερο αστέρι, διαστημόπλοιο, με την ταχύτητα του φωτός, να λάβει τέσσερα χρόνια, και για να επιτευχθεί γειτονική μας γαλαξία - το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου - ανάγκη 160.000 χρόνια.

Πτήση προς Alpha Centauri και πίσω είναι ακόμη δυνατή, διότι η απαιτούμενη συνολική προθεσμία οκτώ ετών, και για τους επιβάτες του οχήματος που αισθάνονται την επίδραση των διαστολή του χρόνου, η περίοδος αυτή θα είναι πολύ λιγότερο, αλλά κατά την επιστροφή του από ένα ταξίδι σε ένα γειτονικό αστροναύτες γαλαξία διαπιστώσετε ότι η μητρική τους πλανήτης είχε περάσει τριακόσια είκοσι χιλιάδες χρόνια, ο ανθρώπινος πολιτισμός μπορεί να έχουν από καιρό πάψει να υπάρχει. Έτσι, τα σχετικιστικά φαινόμενα επιτρέπουν στους ανθρώπους να μετακινούνται στο χρόνο. Θεωρείται ένα από τα κύρια προβλήματα της εξερεύνησης του διαστήματος, διότι αυτό είναι το σημείο για να κατακτήσει το διάστημα, αν δεν είναι σε θέση να επιστρέψει;

περισσότερες ενέργειες

Εκτός από τη γνωστή επιβραδύνουν το χρόνο, και υπάρχει το σχετικιστικό φαινόμενο Doppler, σύμφωνα με την οποία, εάν η πηγή κυμάτων αρχίζει να κινείται, το κύμα που διαδίδεται κατά την κατεύθυνση της κίνησης, θα γίνει αντιληπτή από έναν παρατηρητή ως «μικρή», και για την άρση το μήκος κύματος είναι αυξημένη.

Ένα τέτοιο φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό της τυχόν κυμάτων, έτσι ώστε να μπορεί να δει κανείς στο παράδειγμα του ήχου στην καθημερινή ζωή. μείωση ηχητικό κύμα γίνεται αντιληπτό από το ανθρώπινο αυτί ως μια ανερχόμενη τόνο. Ως εκ τούτου, όταν ένα σήμα από ένα τρένο ή ένα αυτοκίνητο μπορεί να ακουστεί από μακριά, είναι χαμηλότερη, και εάν η αμαξοστοιχία θα πάει πέρα από το παρατηρητή, θέση σε κυκλοφορία στο ίδιο ήχο, το ύψος της θα είναι υψηλότερη κατά τη στιγμή της προσέγγισης, αλλά μόλις έσυρε εγκαταστάσεις επίπεδο και το τραίνο τραβά μακριά, ο τόνος πέφτει απότομα κάτω και θα συνεχίσει να πάει στις χαμηλές νότες.

Αυτές σχετικιστικά επιδράσεις που προκαλούνται από την κλασική μεταβολή αναλόγου συχνότητας στο κίνησης δέκτη και πηγής και σχετικιστική χρόνο επιβράδυνσης.

Σχετικά με το μαγνητισμό

Επιπλέον, η σύγχρονη φυσικοί όλο και περισσότερο τη συζήτηση του μαγνητικού πεδίου ως ένα σχετικιστικό φαινόμενο. Σύμφωνα με αυτή την ερμηνεία, το μαγνητικό πεδίο δεν είναι μια ανεξάρτητη φυσική οντότητα του υλικού, δεν είναι ακόμη και μια μορφή εκδηλώσεις ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Το μαγνητικό πεδίο από την άποψη της θεωρίας της σχετικότητας - μόνη διαδικασία η οποία λαμβάνει χώρα στο χώρο γύρω από τα τέλη σημείο που οφείλονται στη μετάδοση ενός ηλεκτρικού πεδίου.

Οι υποστηρικτές αυτής της θεωρίας πιστεύουν ότι αν C (ταχύτητα του φωτός στο κενό) ήταν άπειρη, η ταχύτητα διάδοσης των αλληλεπιδράσεων πολύ θα ήταν απεριόριστη, και ως εκ τούτου δεν θα μπορούσε να έχει κάποια εκδηλώσεις του μαγνητισμού.