Pensieri Sottili

Preambula

The Theory of Relativity of Einstein čini ograničena na publiku stručnjaka. Zvuci paradoksalno, ali je poznatiji u javnosti u vrijeme objavljivanja (1905 i šire) koje današnje standarde. Riječ je o teoriji koja bi trebala biti učenici iz škole (kao ograničeno ili Special Relativity), s obzirom i na veću vizije i razumijevanja koje daje nam stvarnost koja nas okružuje. Zato sam odlučio da o detaljno kao vrlo zanimljiv topic, utvrditi određene točke su često misunderstood i da pokažu da predstavlja važan, čak i danas, da zaslužuje biti dostupan na ulici, čak i da ih i fizički - u strogoj smislu - a oni ne žele ili ne osjećaju potrebu da se uključe.

Ali aktera koji su uključeni su mnogi, a ne zbog razumijevanje teorije i sama, kao i za posljedice koje je proizveden. Na taj način JA odlučio je da Split post na sastavne dijelove, pa tako da odražava na svaki post, tako odvojena. Na kraju, nadam se biti u stanju da bude lakše i zanimljivije teme, netočno, da elita i / ili tabu.

U ovim post razgovor vremena, prostora, mase i Svjetlo. U praticolare vremena i Light trebali interesa kao dio svakodnevnog života.

Napomena: Druga važna postignuća vezana za teoriju relativitet je bio pokušaj da se ujedini Einstein koncepata, svojstva i tumačenja u jednoj viziji. Napora koje je još uvijek u potjeru i fizičara s ciljem pojednostavljenja vizije i viđenja svijeta oko nas. Einstein uspio je dio, kao što ćemo vidjeti, međutim, bio je veliki korak naprijed!

Povijest

The Theory of Relativity Einstein je prvi put objavljen 1905. To je najpoznatiji (ispravne jednom kao fizičar bi rekao), ali je dobro zapamtiti da Einstein nije bio uvesti koncept Relativity (vidi posebice u post kasnije kako i zašto smo došli do teorije Relativity). Nadalje, teorija predstavljena 1905 je na popisu Restricted Theory of Special Relativity ili (ja također sugeriraju inercija), to je zbog svoje sustave u uniformi rectilinear pokretu, ne uzima u obzir sustavi i zatim ubrzava ili proizvoljnog pokreta (za ovu vrstu moti Einstein tada radili na General Theory of Relativity). U sažetku:

1. Ograničeni Relativity (ili posebne) - 1905
2. General Relativity (gravitational) - 1916

Einstein je dodijeljen nakon što su se sastali i razumio, točno, cijeli niz otkrića, pretpostavke i demonstracijama i imaju jasno jednom za sve nesporazume i nedosljednosti prisutna u trenutku. Tada smo mogli pomoći, bez padajućih rad Einstein, da je veliki dio posla je urađeno u 1905, kao što ćemo vidjeti.

Napomena: Za potpunost i dati pregled situacije, moramo uzeti u obzir da do sada u ograničenim Teorija Releatività i generala, uspješno objasniti što se događa na makroskopsko svijeta, uključujući i galaksija i svemira. Nasuprot tome, relativno, teško subatomskoj razini. U tom slučaju dolazi u Kvantna mehanika. Međutim, trenutna teorija Kvantna mehanika (sa svim svojim varijantama) unatoč mogućnosti kako bi se postigla znatna uspjeh kada je u pitanju čestica, dramatično padne samo sol razmjera, primjerice, na samoj gravitaciji!

Koncept Relativity

Kao što naziv govori o Relativity kao mi čudo što se događa s (ili odnosi) u sustavima s drugima u pokretu, posebno među dva ili više sistema u odori rectilinear pokreta, koji će zatim ići naprijed ravno trajectories na konstantnom brzinom .
Već je Galileo primjetio da unutar držite za brod kreće u mirnim vodama na more, sve što čini se da je istovjetna s kopnom. Točnije smo shvatili da je sustav u uniformi rectilinear gibanje je fizički identičan drugi sustav u uniformi rectilinear kretanje. Drugim riječima, zakoni fizike (od svih znanosti, uključujući i kemije primjerice) bi trebao biti vrijedi za bilo koji sustav u odori rectilinear kretanje.
To je zato što postoji eksperimenta što mogu učiniti, zatvorena u čekanju je brod bez prozora (luka), ili uronjen u zvjezdani prostor u svemirski brod, kako bi pokazali da su u tišini ili u pokretu. Svi odbitaka, na otkrića i eksperimenti koji može držati unutar izoliranih, su iste i dati iste rezultate i ako sam bila u laboratoriju na Zemlji firmu (tada još uvijek nije, kao što ćemo vidjeti).

Čak i više, jednostavno smo shvatili da ako ne daju referentni sustav, sustav koji može biti definiran u apsolutnim tišina, svakog mjernog sustava je u stvari vezanih za druge, uzeti kao referencu na ograničenje u prilično. Ako je gibanje influisse na znanost, na eksperiment, to bi bila smrt znanost sama. Naši laboratoriji nalaze se na Zemlji da uz točak na rotirati oko sunca. Naš sunčev sistem je također u pokretu u sklopu Mliječni put, naš Galaxy, također u pokretu.
Na sreću, ili, naravno, jedan ping pong loptica bounces na podu moje kuhinje na isti način, slijedeći iste zakone mehanike, da, ako se unutar zadržavanja za brod se kreće. Zato bismo mogli reći da je:

Zakoni fizike moraju biti invarijantne iz inertial sustava u drugi

Mi ćemo vidjeti kasnije na bolje što to znači i koje posljedice su, u međuvremenu mi pojasniti neke pojmove koji se koriste često.

An inertial system je pregledan kao okruženju ubrzava (osim gravitacije), ili okoliša u kojem se nalazi dosta neprimjetljiv iz jedinstvene rectilinear pokretu, u kabini krstarenje brodom (na putu u mirne vode brzinama konstanta) svibanj biti naša kuhinja rappresentanpo oba inertial systems!

Osim toga, držite je brod, blagovaonicom za kuću, vrt i zemlja sama na kojem živimo, sve su to sustavi ili referentni sustavi koordinate (SC). One predstavljaju, dakle, naša Kartezijev avionom, škola koje koriste za crtanje grafova svih vrsta.

Ne odvratiti nas od egzotičnog imena umjesto da mislite o stvar povijesnog značaja: cijele našeg postojanja i našeg iskustva se - iako u različitim stupnjevima s drugima - uvijek na nešto. Ništa nije apsolutna činjenica. Položaj grada, na visini od jedne osobe, za plaće zaposlenika, u vrijeme naše posjete liječniku, ako imate osjećaj rapprot dobro definiran sustav referencu.

An inertial sustava (SI) je i referentni sustav, koordinatni sustav, dakle, koja je, kako je spomenuto ranije, imovina se neprimjetljiv iz sustava tišinu.

Kao što je spomenuto u drugom post, odore rectilinear gibanje je vrlo poseban motor. S potrebnim aproksimacije da zemlja na kojoj živimo je sustav u uniformi rectilinear pokretu.

Načelo relativitet je prvi put krenu po Newtonu, u jednom od svojih corollaries na Zakon gibanja: "The gibanje tijela unutar danog područja su isto među njima, je da je područje mirni i da je glatko pomicanje ravno u liniji. " To znači, primjerice, da ako se seli u svemirskim odori brzinu, sve eksperimente napravio u svemirski brod i svih pojava u svemiru apparirranno brod isto kao i ako brod nije bio u moive, pod uvjetom, naravno, ne gledati na svim 'izvana.

Iz ovog slijedi da ako je brzina objekta ili sustava je jednoliko i ravno, v = k, k svibanj biti veća od ili jednaka nula nula! To je jedan od magije, po mom mišljenju, o odori rectilinear kretanje.

Sada, prihvatio sve ovo, što je prilično jednostavna, postoji problem kako izmjeriti događaje u pokretu u jedinstven sistem nad drugom sustavu u uniformi pokretu. Kad mi je pokrenulo sustava uključuju uniformu (v = k gdje je k svibanj biti nula), pa se u mirnoj, za svojstva rectilinear jednoliko gibanje gore.

Ovo je više nego što poznati misle. Kada smo u auto i walk down cesta na brzinu od 100 km / h, često biti u pratnji druge automobile. U tom trenutku - gurdando out prozoru - druga automobila je točno pokraj nas, prestanite! Ako je automobil drži nam se pridružio naš istom brzinom 100 km / h, to je iznenađujuće činjenica. Zajedno čine sada mirnom sustavu. Ako smo mogli eliminirati iz zraka - je trenje od zraka - prozor naših automobila simaptica mogao pokrenuti igru kartica s našim susjedima putovanja.
Automobile sa svojim stanarima su dio inertial sustav u miru!
O istom se na jedan popravak guma, htjeli bismo vidjeti, no vjetar brzine 100Km/he ne mislim na sve ono što naš sustav - automobil i njegove stanare - iu miru. Mislim da i mi i naši susjedi motorists, mi smo se kreće u uniformi rectilinear pokretu.
Tako smo, dakle, govoriti o relativna brzina: u odnosu na oba stanara u automobilima smo tišinu. S obzirom na nesretni vozač sheltering svojih guma, oboje smo u pokretu!
Možemo dakle reći da su dva tijela su, zajedno u miru kad imaju istu brzinu, da li je nula K - već smo vidjeli da se ista stvar.

Upravo ono što se događa svaki dan da svatko od nas. Zemlju, da naš planet domaćinu, ali nije stacionaran rotira na sebi i oko sunca (kao navodno siromašni Galileo). Stakla na naš stol, a zatim, nije jak u apsolutnom smislu, ali ima isti brzine okolinom koja ga okružuje, tako da se pojavljuju u nama, u solidarnosti s okolišem sama, u miru.

To stanje mira, pa je samo prividna i naposljetku ovisi od promatrača, koji se promatra i mjeri.

Idemo sada natrag na autocesti te smo obavijest da je auto pored nas odmaknuti sporije. Iz naše referentne točke, ili unutar naših automobila, izračunali smo da su naši susjedi su pokretne putne oko 5 km / h.
Motorists zaustavio na cesti, što je gotovo završio promjenom u gumama, on insistira na viđenje stvari na drugačiji način. On tvrdi da su naši susjedi imaju putne brzine 105Km/he ne 5 km / h jer smo sami sebi postavili.

Što se događa je očigledan. Mi - u automobilu - ne moramo percepcije naših brzine (100 km / h). Tada ćemo razmotriti naš sustav u prilično ili brzine v = 0. Bilo koji događaj u našem sustavu mjeri se polazi od pretpostavke da ovaj - kao što ćemo vidjeti - to je ne samo krivo je samo relativna. Automobil se od naših susjeda za putovanja u odnosu na nas, putuju stvarno 5km / h. U stvari, koje ne posjeduju znanje vezano za autoceste na brzinama od 100 km / h, pretpostavlja se da smo dosta.

Ako netko pošalje SMS poruku poruccujuchi našu brzinu na autocestu, onda bismo mogli reći da su naši susjedi - u odnosu na - Prelazite na brzinu od 105 km / h, jer:

Z _n = V + V _v

W = brzinu naših susjeda (pogled iz ulice)
V _n = brzina naših automobila (uz tekstualne poruke poslane)
V _v = brzina od naših susjeda iz našeg pogled automobilu

Napomena: Ova suma, koje smo koristili svaki dan, u vidu teniamola kao nastavak kasnije. Ona navodi - u praksi - u pravilu za prelazak iz jednog sistema u drugi. U ovom slučaju, W je brzina u poslovni sustav nad drugom.

Jasno je da je ta vrsta igre u kojoj je sustav je opet stavio (u solidarnosti) u neki drugi sustav, može nastaviti neodređeno, ovisno o promatračima i različitim sistemima. A koja je NLO proći blizu Zemlje, on također izračunava brzinu naše planete. U praksi, za izvanzemaljsku autoceste je relativna brzina i tako nesretni automobilità nositi s gumenim - da smo uvijek vjerovali u miru - također u letu!

Relativity i tokareno Galileana

Da bi ga više jasan i očigledan konceptima gore navedeno, mi napraviti daljnja primjera kako bi razumjeli kako taj rezon nema ničega misterioznog i da takva iskustva su uobičajene u našim svakodnevnim životima.
Let's watch brod kreće s lijeva na desno, od pristati. Na palubi tog broda se vidi čovjek koji hodi u istom smjeru kretanja broda. Koja je brzina ta osoba u odnosu na nas, još uvijek na klupu? Očito je da se na brzinu osobi (V) je zbroj brzine broda _{(V, n)} plus brzine osoba u odnosu na plovilu (V _p):

V = V _{n +} V _P

Sve to je zapravo očigledna, tako očita da često stvara zabunu. Osoba na palube broda, čak i ako ona prestaje pješačka (V _p = 0) će imati svoje volje, s obzirom na dock i onda promatraju da na brzinu broda!

V = Vn

Ove kratke formulama koje smo vidjeli u odnosu na brzinu, pokazati nam kako se transformiraju na brzinu putničkog svojim osvrtom na naše, i obratno. Invarijantne Oni su u tom smislu da ako mi premjestili u sustavu referenca na putnički brod će se na njega tražiti da mi (i pristanište) smo pomakli s brzinom (V) jednaka Vn. On je, štoviše, tvrdi da bi mogao biti miran i da su oba pristanište s nama za pomicanje u desno oko.

U zaključku

Kako možemo pomiriti ta dva viđenja gore navedeno? Kako je moguće da one na platformi ima percepciju, i koji je na brodu ima raznih, ali simmestrica, percepcija? Tko je u pravu između dva? Oni mogu biti i dobro?
Kasnije još ovaj pseudo-paradoks, a to je povoljno pokušati riješiti to odmah. Prije svega, to je upravo taj problem što je u njihovim znamenitostima na početku 1900 i izvan nje.
Dati jasnije i jednostavnije od onoga što se događa na kraju, zamislite dvoje ljudi u prosjeku 100 metara udaljene od drugih. Za jasnu perspektivu, i podrška (s pravom) da je 'druga je manja, jer još daleke.
Ili podrľane izgled na rubu stola, zajedno s prijateljem se nalazi na suprotnoj strani. Oba imaju osjećaj da su strane tablice zajedno (u praksi to ne vidi paralele), a dužina stola na suprotnoj strani od svojeg gledišta je različit (manji je u ovom slučaju) nego opseg ruci, kao što je prikazano na slici ispod.

Stanja (perspektive) je simetrični. A i B Oboje uočiti, vidjeti i izmjeriti točno iste stvari! Iako su neki od njih vjeruju svibanj različite! Fantastico!

U bliskoj post

U Dijelu II ćemo vidjeti kako to razumijevanje je prihvatljivo na naš svakodnevni svijet. Posebno ćemo vidjeti zašto Einstein uvodi Restricted Relativity, koja će analizirati što - u to vrijeme - nije dobro i kako smo pokušali adrese mnogih pitanja koja se odnose na svijet koji nas okružuje.

Bibliografia

Albert Einstein, Relativity: Izloženost popularan, Bollati Boringhieri

Albert Einstein i Leopold Infeld, The evolution of Physics, Bollati Boringhieri

Albert Einstein, misli teška godina, Bollati Boringhieri

Richard P. Feynman, The Feynman fizičke Vol.1 - mehanika, radijacija, toplina, Zanichelli

Ovaj članak je objavljen utorak, veljača 27, 2007 at 00:36 i razvrstan u Physics, Relativity, Space, Time. Možete pratiti komentare na ovaj članak kroz RSS 2.0. Možete poslati komentar, ili napraviti kugla za pokazivanje from tvoj site .