X'inhu l-effetti relativistic?

-fiżika klassika huwa tal-fehma li l-osservaturi kollha, irrispettivament mill-lokazzjoni, se tikseb l-istess riżultati fil-kejl ta 'żmien tagħhom u t-tul. Il-prinċipju ta 'Relatività jiddikjara li l-osservaturi jistgħu jiksbu riżultati differenti, dawn id-distorsjonijiet huma msejħa l- "effetti relativistic". Meta toqrob l-veloċità tal-fiżika Newtonian dawl passi annullata.

veloċità tad-dawl

Xjentist A. Michelson mwettqa fl-1881 kejl tal-veloċità tad-dawl, indunajt li dawn ir-riżultati mhux se jiddependi fuq il-veloċità li biha iċaqlaq il-sors ta 'radjazzjoni. Flimkien ma 'VE Michelson Morley esperiment fl-1887 mexxa esperiment ieħor, wara li d-dinja kienet ċara: l-ebda kwistjoni f'liema direzzjoni l-kejl huwa l-veloċità tad-dawl hija kullimkien u dejjem l-istess. Ir-riżultati ta 'dawn l-istudji kienu f'kunflitt mal-ideat tal-fiżika fil-ħin, għaliex jekk id-dawl jivjaġġa f'ambjent partikolari (arja), u l-pjaneta miexja fl-istess mezz, il-kejl f'direzzjonijiet differenti ma jistgħux ikunu l-istess.

Aktar tard, il-matematiku Franċiż, fiżiku u astronomu Jules Anri Puankare kien wieħed mill-fundaturi ta 'l-teorija ta' Relatività. Huwa żviluppat teorija Lorentz skond liema wieqfa etere eżistenti, sabiex il-veloċità tad-dawl relattiv għalih ma jkunx dipendenti fuq ir-rata sors. Il-gwarniċi li jiċċaqalqu mwettqa trasformazzjoni Lorentz, aktar milli (trasformazzjoni Galileo adottata s'issa fil-mekkaniżmi Newtonian) Galilean. Minn issa konverżjoni Galilean saret każ speċjali tat-trasformazzjoni Lorentz, it-tranżizzjoni għas-sistema ta 'referenza inerzjali xulxin żgħar (meta mqabbel mal-veloċità tad-dawl) veloċità.

It-tneħħija tal-etere

effett relativistic li tnaqqas it-tul, imsejħa wkoll Lorentz kontrazzjoni, huwa li għas osservatur l-oġġetti li jiċċaqalqu relattiv miegħu, se jkollhom tul iżgħar.

Kontribut sinifikanti għall-teorija ta 'Relatività Albert Eynshteyn introdotti. Huwa kompletament aboliti tali terminu bħala "etere", sa dan prisutstvavshy darba fl raġunament u l-kalkoli ta 'fiżiċi, u l-kunċetti dwar il-proprjetajiet ta' spazju u ħin, huwa mċaqlaq għall-kinematics.

Wara li jaħdmu fid-dawl ta 'Einstein, Poincaré mhux biss waqfet miktub karti xjentifiċi dwar is-suġġett, iżda ma semmietx l-isem tal-kollegi tiegħu fi kwalunkwe ta' xogħlijiet tiegħu, ħlief l-uniku każ ta 'referenza għall-teorija tal-effett fotoelettrika. Poincaré kompla jiddiskuti l-proprjetajiet ta 'l-etere, li jiċħdu b'mod kategoriku kull pubblikazzjoni ta Einstein, għalkemm f'dan il-każ lill-xjenzat kbir, trattati b'rispett, u anke tah karatteristika brillanti, meta l-amministrazzjoni tal-Politeknika Iskola Ogħla jixtieq jistieden Einstein fi Zurich biex issir professur fl-iskola.

teorija ta 'Relatività

Anki ħafna minn dawk li huma kompletament ma jaqbilx mal-fiżika u l-matematika, għall-inqas f'termini ġenerali, huwa dak li l-teorija ta 'Relatività, minħabba li huwa forsi l-aktar famużi ta' teoriji xjentifiċi. Hija teħtieġ ir jitwaqqa kunċetti ordinarji ta 'żmien u l-ispazju, u għalkemm l-istudenti jitgħallmu l-teorija ta' Relatività, iżda jifhmu fl-intier tiegħu mhuwiex biżżejjed biss biex tkun taf l-formula.

ħin effett dilazzjoni huwa ttestjat fl-esperiment u l-ajruplani supersoniċi. arloġġ atomiku preċiż abbord, wara r-ritorn bdew jibqgħu għal qasma tat-tieni. Jekk ikun hemm żewġ osservaturi, li waħda minnhom tkun wieqfa u l-passi l-oħra fi ċerta veloċità relattiva għall-ewwel, filwaqt li l-osservatur li tkun wieqfa, se tmur aktar mgħaġġel, u l-oġġett miexja mument se jdum ftit itwal. Madankollu, jekk l-osservatur jiċċaqilqu se jiddeċiedu li jmorru lura u jivverifika l-ħin, jirriżulta li għassa tiegħu wera ftit iżgħar mill-ewwel. Dan huwa, li jkollhom distanza akbar fuq l-iskala tal-ispazju, huwa "qatta" inqas ħin, filwaqt li jiċċaqalqu.

Effetti relativistic fil-ħajja

Ħafna jemmnu li josservaw effetti relativistic biss meta l-veloċità tad-dawl, jew l-approċċ lilu, u fil-fatt huwa, iżda inti tista 'tarahom, mhux biss tkissir spaceship tiegħek. Fuq il-paġni tal-ġurnal xjentifiku Ittri Reviżjoni fiżika tista 'tinqara fuq ix-xogħol teoretiku ta' xjenzjati Svediż. Huma kiteb li l-effetti relativistic huma preżenti anki f'batterija għal vettura. Proċess huwa possibbli grazzi għall-moviment rapidu ta 'elettroni ta' l-atomi ta 'ċomb (mill-mod, dawn ikollhom raġuni l-aktar tal-vultaġġ fit-terminals). Hija tispjega wkoll għaliex, minkejja x-xebh ta 'ċomb u landa, batteriji bbażati fuq landa ma jaħdmux.

metalli mhux tas-soltu

il-veloċità rotazzjonali tal-elettroni fil-atomi huwa pjuttost baxx, u għalhekk il-teorija Relatività sempliċement ma jaħdimx, iżda hemm xi eċċezzjonijiet. Jekk inti tersaq aktar u aktar l-tabella perjodika, huwa ċar li jwasslu huwa itqal minn lott ta 'elementi fiha. Il-massa kbira tal-nuklei huwa bbilanċjat billi tiżdied il-veloċità elettron, u huwa jista 'saħansitra approċċ d-dawl.

Jekk nikkunsidraw dan l-aspett mit-teorija ta 'Relatività, huwa ċar li l-elettroni fil-każ għandu jkun massa enormi. L-uniku mod biex isalva l-momentum angolari, iżda l-orbitali se jkun kompressat b'mod radjali, u huwa attwalment osservata fl-atomi ta 'metalli tqal, iżda l-orbitali "bil-mod" elettroni ma jinbidlux. Dan l-effett relativistic tkun osservata fit-atomi ta 'ċerti metalli fil-i-orbitals mal-korretta, forma sferikament simetriċi. Huwa maħsub li bħala riżultat tal-merkurju Relatività għandu stat likwidu ta 'aggregazzjoni f'temperatura tal-kamra.

ivvjaġġar ispazju

Oġġetti fl-ispazju huma separati minn xulxin permezz ta distanzi kbar, jew anke waqt is-sewqan fil-veloċità tad-dawl tieħu żmien twil ħafna biex jingħelbu. Pereżempju, biex tikseb l Alpha Centauri --eqreb stilel, spaceship, wara li l-veloċità tad-dawl, jieħdu erba 'snin, u biex tinkiseb galaxie ġirien tagħna - il-Magellanic Cloud Kbir - ħtieġa 160 elf sena.

Jtiru lejn Alpha Centauri u lura għadu possibbli, minħabba t-total meħtieġ ta 'tmien snin, u għall-okkupanti tal-vettura li jħossu l-effett ta' dilazzjoni ħin, dan il-perjodu se jkun ħafna inqas, iżda dwar ir-ritorn tiegħu minn vjaġġ lejn xi astronawti galaxie ġirien issib li l-pjaneta nattiva tagħhom kien għadda tliet mija u disg eluf ta 'snin, ċivilizzazzjoni umana jista ilhom baqgħux jeżistu. Għalhekk, l-effetti relativistic jippermettu lin-nies li jiċċaqalqu fil-ħin. Huwa meqjus wieħed mill-problemi ewlenin ta 'esplorazzjoni spazjali, għaliex dak huwa l-punt li jirbħu ispazju, jekk ma jkunx kapaċi li jirritornaw?

azzjonijiet aktar

Minbarra l-ħin stabbiliti bil-mod magħrufa sew, u hemm il-relativistic effett Doppler, skond liema jekk is-sors mewġa tibda tiċċaqlaq, il-propagazzjoni mewġa fid-direzzjoni tal-moviment, ser tiġi pperċepita minn osservatur bħala "qasira", u lejn it-tneħħija tal-wavelength tiżdied.

Tali fenomenu huwa tipiku ta 'xi mewġ, sabiex ikun jista' jidher fl-eżempju ta 'ħoss fil-ħajja ta' kuljum. tnaqqis mewġ tal-ħoss perċepit mis-widna tal-bniedem bħala ton jogħlew. Għalhekk, meta sinjal ta 'ferrovija jew karozza jistgħu jinstemgħu minn afar, huwa iktar baxx, u jekk il-ferrovija se jmorru passat il-osservatur, ċirkolazzjoni fl-istess ħoss, l-għoli tagħha se jkunu ogħla fil-ħin tal-approċċ, iżda hekk kif huwa ġibed faċilitajiet livell u l-ferrovija jiġbed bogħod, l-ton f'daqqa taqa' taħt u se tkompli titla fuq in-noti baxxi.

Dawn l-effetti relativistic kkawżati mill-bidla fil-frekwenza Analog klassiku fil-riċevitur u s-sors mozzjoni u l-ħin deċelerazzjoni relativistic.

dwar manjetiżmu

Barra minn hekk, fiżiċi moderni huma dejjem aktar jiddiskutu l-kamp manjetiku bħala effett relativistic. Skond din l-interpretazzjoni, il-kamp manjetiku mhijiex entità fiżika indipendenti ta 'materjal, lanqas hija forma ta' manifestazzjonijiet tal-kamp elettromanjetiku. -Kamp manjetiku f'termini tat-teorija ta 'Relatività - biss proċess li jseħħ fl-ispazju madwar il-ħlasijiet punt minħabba trasmissjoni ta' kamp elettriku.

Aderenti ta 'din it-teorija jemmnu li jekk Ċ (veloċità tad-dawl fil-vakwu) kien infinita, il-veloċità propagazzjoni ta' interazzjonijiet wisq kien ikun illimitat, u għalhekk ma jistgħax ikollu xi manifestazzjonijiet ta 'manjetiżmu.