Apakah kesan kerelatifan?

fizik klasik berpendapat bahawa semua pemerhati, tanpa mengira lokasi, akan mendapat keputusan yang sama dalam ukuran mereka masa dan panjang. Prinsip relativiti menyatakan bahawa pemerhati boleh mendapatkan hasil yang berbeza, gangguan itu dipanggil "kesan kerelatifan". Apabila menghampiri kelajuan fizik Newtonian cahaya tidak perlu pergi ke tepi.

kelajuan cahaya

Saintis A. Michelson dijalankan pada tahun 1881 mengukur kelajuan cahaya, saya sedar bahawa keputusan ini tidak akan bergantung kepada kelajuan yang bergerak sumber radiasi. Bersama-sama dengan EV Michelson Morley percubaan pada tahun 1887 dijalankan eksperimen lain, selepas itu dunia adalah jelas: tidak kira di mana arah pengukuran adalah kelajuan cahaya di mana-mana dan sentiasa sama. Keputusan kajian ini adalah bercanggah dengan idea-idea fizik pada masa itu, kerana jika cahaya bergerak dalam persekitaran yang tertentu (udara), dan planet bergerak dalam medium yang sama, ukuran dalam arah yang berbeza tidak boleh menjadi sama.

Kemudian, ahli matematik Perancis, ahli fizik dan ahli astronomi Jules Anri Puankare adalah salah seorang pengasas teori relativiti. Beliau membangunkan teori Lorentz mengikut yang pegun eter yang sedia ada, jadi kelajuan cahaya relatif kepada ia tidak bergantung kepada kadar sumber. Bingkai bergerak dijalankan transformasi Lorentz, bukannya Galilea (Galileo transformasi diterima pakai setakat ini dalam mekanik Newton). Seterusnya penukaran Galilea menjadi kes khas transformasi Lorentz, peralihan kepada sistem rujukan inersia yang lain dengan kecil (berbanding dengan kelajuan cahaya) kelajuan.

Pemansuhan eter

kesan kerelatifan mengurangkan panjang, juga dikenali sebagai Lorentz pengecutan, adalah bahawa untuk pemerhati objek yang bergerak relatif kepada, akan mempunyai panjang yang lebih kecil.

A sumbangan penting kepada teori relativiti Albert Eynshteyn diperkenalkan. Dia benar-benar dihapuskan tempoh seperti "eter", sehingga masa ini prisutstvavshy dalam pemikiran dan pengiraan ahli fizik, dan semua konsep mengenai sifat-sifat ruang dan masa, beliau beralih kepada kinematik.

Setelah bersenam di cahaya Einstein, Poincare bukan sahaja berhenti menulis kertas kerja saintifik mengenai perkara ini, tetapi tidak menyebut nama rakan-rakannya dalam mana-mana pekerjaan-Nya, kecuali kes sahaja yang merujuk kepada teori kesan fotoelektrik. Poincare terus membincangkan sifat-sifat eter, kategori menafikan apa-apa penerbitan Einstein, walaupun dalam kes ini ahli sains yang sangat besar, dilayan dengan hormat, dan juga memberikan ciri-ciri yang cemerlang, apabila pentadbiran Politeknik Sekolah tinggi ingin menjemput Einstein di Zurich untuk menjadi seorang profesor di sekolah.

teori relativiti

Walaupun ramai orang-orang yang benar-benar bertentangan dengan fizik dan matematik, sekurang-kurangnya secara umum, adalah apa teori relativiti, kerana ia adalah mungkin yang paling terkenal teori saintifik. Ia postulat merobohkan tanggapan biasa masa dan ruang, dan walaupun semua pelajar mempelajari teori relativiti, tetapi untuk memahami secara keseluruhan tidak cukup hanya tahu formula.

kesan pengembangan masa diuji dalam eksperimen dan pesawat supersonik. jam atom tepat di atas kapal, selepas pulang mula ketinggalan untuk beberapa saat. Jika terdapat dua pemerhati, salah satu yang tidak bergerak dan bergerak lain pada kelajuan relatif tertentu kepada pertama, manakala pemerhati yang tidak bergerak, akan pergi lebih cepat, dan objek yang bergerak masa akan berlangsung lebih lama. Walau bagaimanapun, jika pemerhati bergerak akan membuat keputusan untuk kembali dan memeriksa masa, ternyata bahawa menonton beliau menunjukkan sedikit lebih kecil daripada yang pertama. Iaitu, yang mempunyai jarak yang lebih besar pada skala ruang, dia "menghabiskan" masa yang kurang, semasa bergerak.

kesan kerelatifan dalam kehidupan

Ramai yang percaya bahawa untuk melihat kesan kerelatifan hanya apabila kelajuan cahaya, atau pendekatan kepadanya, dan sesungguhnya ia adalah, tetapi anda boleh menonton mereka, bukan hanya memecahkan kapal angkasa anda. Pada halaman jurnal saintifik Surat Physical Review boleh dibaca pada kerja teori saintis Sweden. Mereka menulis bahawa kesan kerelatifan hadir walaupun dalam bateri untuk kenderaan. Proses mungkin terima kasih kepada pergerakan pesat elektron daripada atom plumbum (dengan cara itu, mereka mempunyai alasan yang sebahagian besar daripada voltan dalam terminal). Ia juga menjelaskan mengapa, meskipun persamaan plumbum dan timah, bateri berasaskan timah tidak berfungsi.

logam yang luar biasa

kelajuan putaran elektron dalam atom adalah agak rendah, jadi teori relativiti hanya tidak berfungsi, tetapi terdapat beberapa pengecualian. Jika anda bergerak lagi dan seterusnya ke bawah jadual berkala, ia adalah jelas bahawa plumbum adalah lebih berat daripada banyak unsur-unsur di dalamnya. Jisim besar nukleus itu pengimbang balas dengan meningkatkan halaju elektron, dan ia juga boleh mendekati cahaya.

Jika kita mengambil kira aspek ini daripada teori relativiti, ia adalah jelas bahawa elektron dalam hal sedemikian harus jisim besar. Satu-satunya cara untuk menyelamatkan momentum sudut, tetapi orbit akan dimampatkan secara jejarian, dan sebenarnya diperhatikan dalam atom logam berat, tetapi orbit "perlahan" elektron tidak berubah. Ini kesan kerelatifan diperhatikan dalam atom logam tertentu dalam s-orbital dengan, bentuk sfera simetri yang betul. Adalah dipercayai bahawa hasil relativiti merkuri mempunyai keadaan cecair pengagregatan pada suhu bilik.

perjalanan ruang

Objek dalam ruang dipisahkan dari satu sama lain dengan jarak yang sangat jauh, atau apabila memandu pada kelajuan cahaya akan mengambil masa yang sangat lama untuk mengatasinya. Sebagai contoh, untuk sampai ke Alpha Centauri - bintang yang terdekat, kapal angkasa, yang mempunyai kelajuan cahaya, mengambil masa empat tahun, dan untuk mencapai galaksi jiran kita - Large Magellanic Cloud - perlu 160 ribu tahun.

Membuat penerbangan ke Alpha Centauri dan belakang masih mungkin, kerana jumlah yang diperlukan lapan tahun, dan bagi penghuni kenderaan yang merasakan kesan masa pengembangan, tempoh ini akan menjadi lebih kurang, tetapi sekembalinya dari lawatan ke jiran angkasawan galaksi mendapati bahawa planet asal mereka telah berlalu tiga ratus dua puluh beribu-ribu tahun, tamadun manusia mungkin telah lama tidak lagi wujud. Oleh itu, kesan kerelatifan membenarkan orang ramai untuk bergerak dalam masa. Ia dianggap sebagai salah satu masalah utama penerokaan angkasa, kerana apa gunanya untuk menakluk angkasa lepas, jika ia tidak dapat kembali?

Lagi tindakan

Selain masa turun perlahan yang terkenal, dan terdapat kerelatifan kesan Doppler, mengikut mana jika sumber gelombang mula bergerak, pembiakan gelombang ke arah pergerakan itu, akan dianggap oleh pemerhati sebagai "pendek", dan ke arah mengeluarkan panjang gelombang yang bertambah.

Apa-apa fenomena biasa yang apa-apa gelombang, jadi ia boleh dilihat dalam contoh bunyi dalam kehidupan seharian. pengurangan gelombang bunyi dirasakan oleh telinga manusia sebagai nada yang semakin meningkat. Oleh itu, apabila isyarat kereta api atau kereta boleh didengar dari jauh, ia adalah lebih rendah, dan jika kereta api akan pergi lalu pemerhati, mengucapkan pada bunyi yang sama, kemuncaknya akan lebih tinggi pada masa pendekatan, tetapi sebaik sahaja dia menarik kemudahan tahap dan kereta api yang menarik lagi, nada tiba-tiba jatuh di bawah dan akan terus pergi pada nota yang lebih rendah.

Kesan-kesan kerelatifan disebabkan oleh perubahan frekuensi analog klasik pada penerima dan sumber gerakan dan masa penurunan kerelatifan.

mengenai kemagnetan

Di samping itu, ahli fizik moden semakin membincangkan medan magnet sebagai kesan kerelatifan. Menurut tafsiran ini, medan magnet bukanlah entiti fizikal bebas daripada material, ia tidak walaupun satu bentuk manifestasi medan elektromagnet. Medan magnet dari segi teori relativiti - hanya proses yang berlaku dalam ruang di sekeliling caj mata kerana penghantaran medan elektrik.

Penganut teori ini percaya bahawa jika C (kelajuan cahaya dalam vakum) adalah tak terhingga, kelajuan perambatan interaksi juga akan menjadi terhad, dan oleh itu tidak boleh mempunyai apa-apa manifestasi kemagnetan.