Ano ang relativistic epekto?

Classical physics ay sa mga opinyon na ang lahat ng observers, anuman ang lokasyon, ikaw ay makakuha ng parehong resulta sa kanilang mga sukat ng oras at haba. Ang prinsipyo ng kapamanggitan ipinapahayag na ang mga observers ay maaaring makakuha ng iba't ibang mga resulta, tulad distortions ay tinatawag na "relativistic epekto". Kapag papalapit na ang bilis ng liwanag tagasunod ni Nyuton physics hakbang sa isang tabi.

bilis ng liwanag

Scientist A. Michelson na isinagawa sa 1881 pagsukat ng bilis ng liwanag, napagtanto ko na ang mga resulta ay hindi nakadepende sa bilis kung saan gumagalaw ang radiation pinagmulan. Sama-sama sa EV Michelson Morley eksperimento sa 1887 na isinasagawa ng isa pang eksperimento, matapos na kung ang mundo ay malinaw: hindi mahalaga kung saan direksyon sa pagsukat ay ang bilis ng liwanag ay lahat ng dako at laging pareho. Ang mga resulta ng mga pag-aaral ay nasa salungat sa mga ideya ng physics sa oras, dahil kung ang liwanag ay naglalakbay sa isang partikular na kapaligiran (hangin), at ang mga planeta ay gumagalaw sa parehong medium, sukat sa iba't ibang direksyon ay hindi maaaring maging pareho.

Sa ibang pagkakataon, ang mga French matematiko, physicist at astronomer Jules Anri Puankare ay isa sa mga tagapagtatag ng teorya ng kapamanggitan. Binuo niya ang isang Lorentz teorya ayon sa kung saan umiiral na ether nakatigil, para sa bilis ng liwanag na may kaugnayan sa ito ay hindi nakasalalay sa mga mapagkukunan rate. Ang paglipat ng mga frame natupad Lorentz pagbabagong-anyo, sa halip na Galilean (Galileo transformation pinagtibay sa ngayon sa tagasunod ni Nyuton mekanika). Simula ngayon Galileo conversion ay naging isang espesyal na kaso ng Lorentz pagbabagong-anyo, ang paglipat sa ibang inertial reference system na may maliit na (kumpara sa bilis ng liwanag) bilis.

Ang pagpawi ng eter

Relativistic epekto ng pagbabawas ng haba, tinatawag din Lorentz pinaikli, ay na para sa isang tagamasid ng mga bagay na gumagalaw kamag-anak dito, ay magkakaroon ng isang mas maliit na haba.

Ang isang makabuluhang kontribusyon sa teorya ng kapamanggitan Albert Eynshteyn ipinakilala. Siya ganap na buwag tulad ng isang term bilang "eter", hanggang sa oras na ito prisutstvavshy sa pagdadahilan at kalkulasyon ng mga physicists, at ang lahat ng mga konsepto tungkol sa mga katangian ng espasyo at oras, siya shifted sa kinematika.

Pagkatapos mag-ehersisyo sa liwanag ng Einstein, Poincare hindi lamang tumigil sa pagsusulat ng pang-agham papeles sa paksa, ngunit hindi banggitin ang pangalan ng kanyang mga kasamahan sa alinman sa kanyang mga gawa, maliban ang tanging kaso ng isang reference sa ang teorya ng ang photoelectric epekto. Poincare patuloy na pag-usapan ang mga katangian ng eter, may katiyakan hindi pagbibigay ng anumang paglalathala ng Einstein, kahit na sa kasong ito sa tunay magaling na siyentipiko, itinuturing na may paggalang, at kahit na nagbigay sa kanya ng isang makinang na tampok na ito, kapag ang administrasyon ng Mas Mataas politeknik School ay nais na mag-imbita ng Einstein sa Zurich upang maging isang propesor sa paaralan.

theory of relativity

Kahit marami sa mga taong ganap sa logro sa pisika at matematika, hindi bababa sa mga pangkalahatang tuntunin, ay kung ano ang mga teorya ng kapamanggitan, dahil ito ay marahil ang pinaka-tanyag na ng mga pang-agham theories. Ito ay postulates gibain ordinaryong pang bagay ng oras at espasyo, at bagaman ang lahat ng mga mag-aaral matutunan ang theory of relativity, ngunit upang maunawaan ito sa kabuuan nito ay hindi sapat lamang upang malaman ang mga formula.

oras pagluwang epekto ay nasubok sa eksperimento at supersonic sasakyang panghimpapawid. Tumpak atomic orasan sa board, matapos bumabalik nagsimulang Lag para sa isang split segundo. Kung mayroong dalawang observers, isa rito ay nakatigil at ang iba pang mga gumagalaw sa isang tiyak na bilis ng kamag-anak sa unang, habang ang mga tagamasid na walang galaw, ay magiging mas mabilis, at ang bagay ay gumagalaw sandali ay huling ng isang maliit na mas mahaba. Gayunpaman, kung ang gumagalaw tagamasid ay magpasya upang bumalik at suriin ang mga oras, ito ay lumiliko out na ang kanyang relos ay nagpakita ng isang maliit na mas maliit kaysa sa una. Iyon ay, ang pagkakaroon ng isang mas higit na distance on ang laki ng mga puwang, siya "nagastos" mas kaunting oras, habang gumagalaw.

Relativistic epekto sa buhay

Marami ang naniniwala na upang obserbahan relativistic epekto lamang kapag ang bilis ng liwanag, o ang diskarte sa ito, at sa katunayan ito ay, ngunit maaari mong panoorin ang mga ito, hindi lang hatiin ang iyong sasakyang pangalangaang. Sa mga pahina ng pang-agham na journal Pisikal Repasuhin Sulat ay maaaring basahin sa ang panteorya trabaho ng Suweko siyentipiko. Sila ay sumulat na ang relativistic epekto ay naroroon kahit na sa isang baterya para sa isang sasakyan. Proseso ay posible salamat sa mabilis na paggalaw ng mga electron sa atoms ng lead na (sa pamamagitan ng ang paraan, mayroon sila ng isang dahilan karamihan sa mga boltahe sa terminal). Ito rin ay nagpapaliwanag kung bakit, sa kabila ng pagkakapareho ng mga lead at lata, lata-based na mga baterya ay hindi gumagana.

hindi pangkaraniwang metal

ang paikot na bilis ng mga electron sa atoms ay medyo mababa, kaya ang kapamanggitan teorya lamang ay hindi gumagana, ngunit may mga ilang mga pagbubukod. Kung ililipat mo ng karagdagang at karagdagang down ang periodic table, ito ay malinaw na ang mga lead ay mas mabigat kaysa sa isang pulutong ng mga elemento sa loob nito. Ang mga malalaking masa ng nuclei ay counterbalanced sa pamamagitan ng pagtaas ng mga elektron bilis, at maaaring ito kahit na lapitan ang mga ilaw.

Kung isaalang-alang namin aspetong ito mula sa theory of relativity, ito ay malinaw na ang mga electron sa ganoong kaso ay dapat na isang malaking mass. Ang tanging paraan upang i-save ang angular momentum, ngunit ang orbital ay iko-compress radially, at ay aktwal na-obserbahan sa mga atoms ng mabigat na riles, ngunit ang orbital "mabagal" electron huwag baguhin. Ito relativistic epekto ay na-obserbahan sa mga atoms ng ilang mga riles sa s-orbitals gamit ang tamang, spherically simetriko hugis. Ito ay pinaniniwalaan na bilang isang resulta ng relativity mercury ay may likidong estado ng pagsasama-sama sa kuwarto temperatura.

space travel

Mga bagay sa espasyo ay pinaghihiwalay mula sa bawat isa sa pamamagitan ng malawak na distansya, o kahit na kapag nagmamaneho sa bilis ng liwanag ay tumagal ng isang mahabang panahon upang pagtagumpayan ang mga ito. Halimbawa, upang makakuha ng sa Alpha Centauri - ang pinakamalapit na bituin, sasakyang pangalangaang, pagkakaroon ng bilis ng liwanag, kumuha ng apat na taon, at upang makamit ang ating mga katabing kalawakan - ang Large Magellanic Cloud - kailangan 160,000 taon.

Lumipad sa Alpha Centauri at likod ay posible pa rin, dahil ang mga kinakailangang kabuuan ng walong taon, at para sa mga nakatira sasakyan nakakaramdam ng epekto ng oras pagluwang, panahon na ito ay magiging higit na mas mababa, ngunit sa kanyang pagbabalik mula sa isang paglalakbay sa katabing kalawakan astronaut na hanapin na ang kanilang mga katutubong planeta lumipas tatlong daan at dalawampu't libu-libong taon, tao sibilisasyon maaaring may matagal na tumigil sa umiiral. Kaya, ang relativistic epekto payagan ang mga tao upang ilipat sa oras. Ito ay itinuturing na isa sa mga pangunahing problema ng paggalugad ng espasyo, dahil kung ano ay ang punto upang lupigin ang kalawakan, kung ito ay hindi magagawang upang bumalik?

Higit pang mga pagkilos

Bilang karagdagan sa mga kilalang mabagal na down time, at doon ay ang relativistic Doppler effect, ayon sa kung saan kung ang wave pinagmulan ay nagsisimula paglipat, ang mga wave propagating sa direksyon ng paggalaw, ay pinaghihinalaang ng isang nagmamasid na "maikling", at patungo sa pag-alis ng wavelength ay nadagdagan.

Tulad ng isang hindi pangkaraniwang bagay ay tipikal ng anumang mga waves, kaya maaari itong makita sa halimbawa ng tunog sa araw-araw na buhay. sound wave pagbabawas pinaghihinalaang ng tainga ng tao bilang isang tumataas na tono. Samakatuwid, kapag ang isang signal ng isang tren o isang kotse ay maaaring narinig mula sa malayo, ito ay mas mababa, at kung ang tren lalagpasan ang tagamasid, uttering sa parehong tunog, taas nito ay mas mataas sa panahon ng diskarte, ngunit sa lalong madaling bilang siya iginuhit facility na antas at ang tren pulls ang layo, ang tono biglang patak sa ibaba at patuloy na pumunta sa mas mababang mga tala.

Ang mga relativistic epekto na sanhi ng classical analog dalas ng pagbabago sa receiver at pinagmulan ng paggalaw at relativistic pagbabawas ng bilis oras.

Tungkol sa pang-akit

Bilang karagdagan, modernong physicists ay unting tinatalakay ang mga magnetic field bilang relativistic epekto. Ayon sa interpretasyon na ito, ang magnetic field ay hindi isang malayang pisikal na entity ng materyal, ito ay hindi kahit na isang anyo ng electromagnetic field manifestations. Ang magnetic field sa mga tuntunin ng teorya ng kapamanggitan - lamang na proseso na nagaganap sa puwang sa paligid ng mga singil point dahil sa pagpapadala ng isang electric field.

Tagasuporta ng teorya na ito ay naniniwala na kung ang C (bilis ng liwanag sa vacuum) ay walang katapusan, ang pagpapalaganap bilis ng pakikipag-ugnayan ng masyadong maaaring naging walang limitasyong, at samakatuwid ay hindi maaaring magkaroon ng anumang mga manifestations ng pang-akit.