Relativiteit - Deel I
Dinsdag, 27 februari 2007Preambule
De relativiteitstheorie van Einstein lijkt beperkt tot een publiek van specialisten. Ironisch genoeg was het beter bekend bij het grote publiek op het tijdstip van de bekendmaking ervan (1905 en verder) dan nu het geval is. Het is een theorie die moet worden geleerd van de school (zoals een beperkt of speciale relativiteitstheorie), mede gezien de grotere visie en dat geeft ons inzicht in de realiteit om ons heen. Ik besloot dus om te bespreken in de diepte als onderwerp van belang is voor extreme fix sommige punten vaak verkeerd geïnterpreteerd en aan te tonen dat betekent een belangrijke doorbraak, ook vandaag, dat verdient te worden toegankelijk gemaakt voor de snelweg, zelfs bij deze en fysieke - in de strikte zin van het woord - zij niet willen of niet de behoefte voelen om mee te doen.
Maar de actoren die betrokken zijn vele, niet vanwege het begrijpen van de theorie zelf, en voor de gevolgen die het heeft geproduceerd. Dus heb ik besloten tot splitsing van het Post-aandelen, die manier van denken over Post in ieder afzonderlijk. Aan het einde Ik hoop me te kunnen bieden zodat het gemakkelijker en meer een interessant onderwerp beschouwd, ten onrechte, van Elite en / of taboe.
In de Post gepraat over tijd, ruimte, massa en licht. In praticolare Time and Light moeten belang als onderdeel van het dagelijks leven.
Opmerking: Een andere belangrijke prestatie die verband houden met de relativiteitstheorie was de inspanning die de eenmaking van Einstein begrippen, eigenschappen en interpretaties in een enkele visie. Inspanning nog steeds achtervolgd door het fysieke en ter vereenvoudiging van de visie en perceptie van de wereld om ons heen. Einstein slaagde gedeeltelijk, zoals we zullen zien, was echter een grote stap vooruit!
Geschiedenis
De relativiteitstheorie van Einstein werd voor het eerst gepubliceerd in 1905. Het is de meest bekende (de juiste is als een natuurkundige zou zeggen), maar moet eraan worden herinnerd dat Einstein was niet de bedoeling in het concept van de relativiteitstheorie (zie onder meer in Posten en later als hij is gekomen om de relativiteitstheorie). Bovendien wordt de theorie gepresenteerd in 1905 wordt vermeld als Restricted relativiteitstheorie of Special (Ik stel ook voor traagheid), dit is de reden waarom de systemen met elkaar in uniform rechtlijnige beweging, dan is geen rekening gehouden met de systemen in de versnelling of willekeurige beweging (voor dit type Einstein Vervolgens werkte moties op de Theorie van de Algemene Relativiteit). Samengevat:
- Beperkt relativiteit (of speciaal) - 1905
- Algemene relativiteitstheorie (gravitatie) - 1916
Einstein wordt gecrediteerd met onder begrepen en voldaan, op te geven, een hele reeks ontdekkingen, veronderstellingen en demonstraties en duidelijk hebben gemaakt, voor eens en voor altijd de misverstanden en inconsistenties op het moment. Wij kunnen dan ondersteuning, zonder het werk van Einstein, dat er veel werk was al gedaan in 1905, zoals we zullen zien.
Opmerking: Voor de volledigheid en om een beeld te krijgen van de situatie, moeten we dat vandaag de theorie en Releatività Restricted-generaal, met succes alles uitleggen dat er gebeurt met de macroscopische wereld, met inbegrip van sterrenstelsels en universum. By contrast, relativiteit, vindt het moeilijk om subatomair niveau. In dit geval raakt de Quantum Mechanica. Echter, de huidige theorie van de Quantum Mechanica (met al zijn varianten), hoewel daar weten te bereiken aanzienlijk succes als het gaat om deeltjes, valt dramatisch gewoon zout schaal, bijvoorbeeld met betrekking tot de zwaarte zelf!
Het concept van Relativiteit
Zoals blijkt uit de naam spreekt van relativiteit als men vraagt zich af wat er gebeurt (of betrekking hebben) tussen hen in beweging is, vooral tussen twee of meer systemen in uniform rechtlijnige beweging, die dan bewegen op rechte paden met constante snelheid .
Reeds Galileo opgevallen hoe in het laadruim van een schip in beweging in het rustige water van de zee, alles lijkt te zijn identiek aan het vasteland. Meer concreet, we realiseerden dat er een systeem in uniform rechtlijnige beweging is fysiek identiek aan een ander systeem in uniform rechtlijnige beweging. Met andere woorden, de wetten van de fysica (van alle wetenschap, waaronder de chemie bijvoorbeeld) moeten gelden voor elk systeem in uniform rechtlijnige beweging.
Dit komt omdat er een experiment dat ik kan doen, gesloten in het ruim van een schip zonder ramen (kruipgaten), of is ingebed in de siderische ruimte in een ruimteschip, aan te tonen dat ze zijn stil of in beweging is. Alle inhoudingen, ontdekkingen en experimenten die kunnen houden binnen de geïsoleerde, hetzelfde zijn en geven dezelfde resultaten als ik in een laboratorium op Aarde onderneming (die vervolgens tot stilstand is niet, zoals we zullen zien).
Nog meer realiseerde zich dat we gewoon door niet te voorzien in een systeem van verwijzing, een systeem dat we kunnen omschrijven in absolute stilte, elke maatregel en elk systeem is in feite verbonden aan een andere, als een verwijzing naar de limiet in de stilte. Indien de motie influisse op wetenschappelijke resultaten op tests, zou de dood van de wetenschap zelf. Onze laboratoria zijn te vinden op de Aarde dat in aanvulling op het wiel te draaien rond de zon. Ons zonnestelsel is ook in beweging is, omdat de Melkweg, ons melkwegstelsel, ook in beweging.
Gelukkig, of natuurlijk een ping pong bal stuitert op de vloer van mijn keuken op dezelfde manier en volgens dezelfde wetten van de mechanica, dat indien zich in een ruim van een schip in beweging. Dat is de reden waarom wij zeggen dat:
De wetten van de fysica moet invariante uit een inertielle systeem naar het andere
We zullen later zien dat zij beter over wat dit betekent en welke gevolgen omvatten, in de tussentijd we helderheid over een aantal termen die we gebruiken vaak.
Een traagheidsmeetapparaat systeem wordt gezien als een omgeving van de versnelling (afgezien van de gravitatie), of een omgeving waar sprake is van een vrij te onderscheiden van een rechte uniforme beweging is, is de cabine van een cruiseschip (op de weg in kalm water met een snelheid constante) is ons kitchen rappresentanpo inertiële beide systemen!
Bovendien heeft het ruim van een schip, de eetkamer van een huis, tuin en de aarde zelf waarop wij leven, zijn alle verwijzingen systemen of systemen van coördinaten (SC). Zij vertegenwoordigen, met andere woorden, onze cartesiaanse vliegtuig, een school die gebruikt voor het trekken van grafieken van alle soorten.
Zonder ons afleiden van exotische namen, wij weerspiegelen in plaats van een feit van historische betekenis: het geheel van ons bestaan en onze ervaringen zijn - zij het in verschillende mate onder hen - altijd naar iets. Niets is absoluut feit. De positie van een stad, de hoogte van een persoon, het salaris van een werknemer, het moment van ons bezoek aan de dokter, hebben een gevoel als rapprotati tot een goed opgezet systeem van verwijzing.
Een traagheidsmeetapparaat systeem (SI) is dus ook een referentie-systeem, een systeem te coördineren, en dat is, zoals eerder gezegd, onroerend goed te onderscheiden zijn van een systeem stil.
Zoals vermeld in een andere Post, de uniforme rechtlijnige beweging is een merkwaardige motie. Met de nodige aanpassing van de Aarde zelf waarop wij leven is een systeem in uniform rechtlijnige beweging.
Het principe van de relativiteit was de eerste keer vastgesteld door Newton, in een van de uitvloeisels van de wet van de motie: "De bewegingen van instanties binnen een bepaald gebied dezelfde zijn tussen hen is dat het gebied is rustig, is dat vloeiend in rechte lijn. " Dit betekent bijvoorbeeld dat als een ruimteschip rijdt met uniforme snelheid, alle experimenten die in het ruimteschip en alle verschijnselen in de ruimte schip apparirranno hetzelfde als wanneer het schip was niet in Moive, op voorwaarde, natuurlijk niet gekeken naar alle 'Buiten.
Hieruit volgt dat indien de snelheid van een voorwerp of systeem is plat en recht, v = k, k mag groter zijn dan of gelijk is aan nul nul! Dit is een van magie, in mijn opinie, over de uniforme rechtlijnige beweging.
Nu is alles toegestaan, dat is vrij simpel, is er het probleem van hoe de gebeurtenissen in een uniform systeem in beweging ten opzichte van een ander systeem in uniform beweging. Toen wij in beweging is een uniform systeem omvat (v = k, waarbij k kan gelijk zijn aan nul), zelfs in een rustig, om in het bezit rectlinear uniforme beweging hierboven.
Dit is meer bekend dan je denkt. Als we wandelen en besturen van een snelweg bij een snelheid van 100 km / h, vaak te worden geflankeerd door andere auto's. Op dat moment - kijk uit het raam - de andere auto is precies naast ons, stop! Als de autoradio, net als wij, houdt ons exact dezelfde snelheid, 100km / h, gebeurt er iets verrassend. Samen vormen we een uur in stilte. Als we zouden kunnen elimineren uit de lucht - de wrijving van de lucht - uit de ramen van onze auto simaptica konden beginnen een spel kaarten met onze buren te reizen.
De auto's en hun inzittenden zijn onderdeel van een systeem door traagheid in de stille!
Wie voor de reparatie zelf over een rubber, maar we zouden explosie bij een snelheid van 100Km/he niet denken aan dat ons systeem - de auto en de inzittenden - zowel in vrede. Denk dat zowel wij en onze buren automobilisten, we gaan rechtdoor uniforme beweging is.
We hebben het hier dus relatieve snelheid: ten opzichte van de inzittenden van de auto's we zijn beiden stil. Met betrekking tot de ongelukkige automobilist het huisvesten van haar rubber, wij zitten allebei in beweging!
We kunnen dan zeggen dat er twee instanties zijn samen in vrede, wanneer zij met dezelfde snelheid, of er sprake is van nul k - we hebben al gezien te worden over een kam scheren.
Precies wat gebeurt er elke dag voor iedereen van ons. De grond, de planeet die wij hosten, maar is niet stationair draait zelf op en rond de zon (als de vermeende slechte Galileo). De glazen op onze tafel, dan is het niet gestopt worden in de absolute zin, maar heeft dezelfde snelheid van de omgeving om te verschijnen voor ons, solidariteit met het milieu zelf, in vrede.
Deze stand van de vrede, daarom is alleen het zichtbare en hangt uiteindelijk door waarnemers, die opmerkt en maatregelen.
Nu laten we nu teruggaan in de weg en ziet dat de auto naast ons langzaam wegtrekken. Vanuit ons referentiepunt, of de binnenkant van onze auto, berekenen we dat onze buren reizen om te bewegen tussen de 5 km / h.
De automobilist stopte op de weg, dat is bijna klaar bent met het wijzigen van de band, dringt aan op het zien van dingen op een andere manier. Hij is van mening dat onze buren hebben een rijsnelheid van 105Km/he niet de 5 km / h als wij onszelf hebben gesteld.
Wat er gebeurt is duidelijk. Wij - in onze auto's - we hebben niet de perceptie van onze snelheid (100km / h). Overweeg dan in ons systeem helemaal, of te versnellen v = 0. Elke gebeurtenis in ons systeem wordt gemeten vanaf deze veronderstelling dat - zoals we zullen zien - het is niet alleen onjuist is slechts relatief. De auto van onze buren reizen, voor ons, echt reizen naar de 5 km / h. Sterker nog, het niet hebben van een familielid met de snelheid van 100km / h, we zijn helemaal.
Als iemand een SMS-bericht te vertellen onze snelheid op de weg, dan zouden we kunnen zeggen dat onze buren - over de snelweg - die rijdt met een snelheid van 105km / h, omdat:
W n = V + V v
W = snelheid van onze buren (uitzicht vanaf de weg)
V n = snelheid van onze auto (per sms)
V v = snelheid van onze buren uitzicht vanuit onze auto
Opmerking: Deze som, die wij elke dag, teniamola in gedachten bij het hervatten hieronder. Het definieert - in de praktijk - de regel te veranderen van het ene systeem naar het andere. In dit geval W is de snelheid in een verwijzing ten opzichte van een ander systeem.
Het is duidelijk dat dit soort spel waar een systeem ligt ook (het is solidariteit) in een ander systeem, voor onbepaalde tijd kan blijven, afhankelijk van de waarnemers en verschillende systemen. Een UFO dat was om de buurt van de Aarde, in feite ook het berekenen van de snelheid van onze planeet. In de praktijk voor de vreemdeling snelweg heeft ook een relatieve snelheid, en vervolgens de ongelukkige auto's het hoofd te bieden aan het rubber - we hebben altijd geloofd in vrede - is ook in beweging!
Relativiteit en verwerkt Galileane
Om meer helder en duidelijk concepten die hierboven zijn genoemd, maken we een ander voorbeeld om te begrijpen hoe deze redenering is er niets mysterieus, en dat deze gemeenschappelijke ervaringen zijn in ons dagelijks leven.
Stelt u zich eens te observeren van een schip die zich van links naar rechts, vanaf een pier. Op het dek van dit schip zien we een man die wandelingen in de zelfde richting van de beweging van het schip. Wat is de snelheid van deze persoon in relatie tot ons, nog steeds op de kade? Klaarblijkelijk is deze persoon velocity (V) is de som van de snelheid van het schip (V n) plus de snelheid van de persoon in relatie tot het schip (V p):
V V n = p + V

Dit alles is echt de hand liggend, zo vanzelfsprekend, dat vaak leidt tot verwarring. De persoon die op het dek van het schip, zelfs als hij stopt met wandelen (V p = 0) zal hebben op zijn zal, ten opzichte van de kade en vervolgens naar ons dat we observeren, de snelheid van het schip!
V = Vn
Deze korte formules die we hebben gezien met betrekking tot snelheid, wij laten zien hoe het omvormen van de snelheid van een personenauto uit zijn referentiepunt voor onze en vice versa. Ze zijn invariant in de zin dat als we verplaatsen in het referentiekader van passagiersschip zal liggen op hem om ons te steunen (en het dock) we bewegen met de snelheid (V) gelijk aan Vn. Sterker nog, hij kan bijdragen aan een reden om rustig te worden en met ons het platform te verplaatsen naar de rechterkant.
Tot slot
Hoe kunnen we de verzoening van deze twee visies bovenstaande? Hoe is het mogelijk dat mensen op het podium heeft een perceptie en die op de boot heeft een andere, maar simmestrica, perceptie? Wie heeft er nu gelijk tussen de twee? Ze kunnen beide worden toch?
Later nog deze pseudo-paradox, en het is handig om te proberen op te lossen dat dan nu. Allereerst is het juist dit gedrag dat werd genomen op doelgroepen in het begin van 1900, en daarna.
Om een duidelijker en eenvoudiger is dan wat er uiteindelijk gebeurt, stel je voor twee mensen van gemiddeld postuur 100 meter afstand van elkaar. Voor een duidelijk perspectief, zowel ondersteuning (terecht) dat de "andere lager is, omdat er steeds meer afstand.
Of ondersteund de look aan de rand van een tafel, samen met een vriend aan de andere kant. Beiden hebben het gevoel dat de zijden van de tafel bij elkaar te brengen (in de praktijk zie niet parallel), en de lengte van de tabel aan de andere kant vanuit jouw standpunt is anders (kleiner in dit geval) om te meten aan uw zijde vinden, zoals blijkt In de figuur hieronder.

De situatie (perspectief) is symmetrisch. Beide A en B opvatten, zien en meten precies dezelfde dingen! Hoewel een van hen zal geloven, anders! Fantastico!
In de volgende Post
In deel II zullen we zien hoe dit standpunt is aanvaardbaar voor ons dagelijks leven. In het bijzonder zullen we zien waarom Einstein relativiteitstheorie Restricted ingevoerd, dat wil zeggen, te analyseren wat - op het ogenblik - niet goed gaat en zoals we hebben geprobeerd om het oplossen van de vele problemen die inherent zijn aan de wereld om ons heen.
Bibliografie
Albert Einstein, Relativity: Blootstelling leken, Bollati Boringhieri
Albert Einstein en Leopold Infeld, De evolutie van de fysica, Bollati Boringhieri
Albert Einstein, Gedachten moeilijke jaren, Bollati Boringhieri
Richard P. Feynman, Feynman De fysieke Vol.1 - Mechanica, straling, warmte, Zanichelli

























5 mei 2007 om 17:13
Goed werk ... proficiat! Tot gauw!
6 juni 2007 om 11:13
Wanneer is de volgende aflevering?
14 november 2007 om 22:00
@ Vincenzo Trichinella zijn mortified maar ik had niet gezien de opmerking dat ik er nu pas geactiveerd! Echter, de seguto is uit!
17 januari 2008 om 08:01
[...] Seen in het eerste deel van dit bericht dat het concept van de relativiteitstheorie, wat betekent "brain" of "Newtoniaanse", [...]