Pensieri Sottili

Om inzicht te krijgen in de essentie in het Klein Relativiteit we een van de meest fascinerende elementen van de natuur: het licht.

Waarom verplaatsen van auto's in de race "voor" op een snelweg in de hand?

Omdat het licht, vooral zichtbaar zijn, heeft een belangrijke rol gespeeld in de "ontdekking" van Restricted Relativiteit en heeft ook geleid de fysica van late XIX op de rand van een diepe crisis.

Wij moeten niet per se geïnteresseerd in het licht, als zichtbaar licht, maar van de buitengewone verschijnsel dat het elektromagnetische veld.

Wat is, om te beginnen met het woord kamp?

De Field

Het concept van het gebied is van cruciaal belang voor de uitleg en inzicht van de vele verschijnselen. De invoering ervan is de intuïtie van de grote natuurkundige Michael Faraday. Om te proberen om een gebied als voorbeeld nemen we onze planeet Aarde. Wanneer we spreken van zwaartekrachtconstante gebied, bijvoorbeeld: de regio rond onze planeet, dat heeft de eigenschappen van een massa naar het midden van de Aarde. Het kamp, dus ook in een vacuüm en is het resultaat van de aanwezigheid van iets.

Een magneet, net als een gewone magneet, bijvoorbeeld, genereert wat is bedoeld als magnetische veld rond de regio van de ruimte om hem heen.

Een elektrische lading ontstaat een punt, rond de streek van de ruimte rond, wat wordt aangeduid als Camp Electric.

Wat is dan een elektromagnetisch veld?

Heette elektromagnetisch veld (of elektromagnetische straling) van de combinatie van een elektrisch veld en magnetisch veld. Wat we weten te ontdekken, onder andere, is dat een magnetisch veld is nauw gekoppeld aan een elektrisch veld, en vice versa. In de bijzondere omstandigheden van elk produceert de andere. Twee kanten van dezelfde medaille woorden. De verrassing, vervolgens kwam toen werd ontdekt dat de variatie van een elektrisch veld een magnetisch veld (elektromagnetische veld) geproduceerde golven, als bij toeval, waren op reis in een vacuüm op de snelheid van het licht c (299.792.458 m / s).
In de praktijk bleek dat het zichtbare licht slechts een - met name - elektromagnetische golf. Het fascinerende is dat de radio golven, bijvoorbeeld, zijn ook elektromagnetische golven. We zien niet de ether alleen omdat ze een frequentie (of golflengte) afwijkt van het zichtbare licht en dus niet door onze visuele zintuigen, de ogen, maar in wezen de ether (die heeft een golflengte tussen 1 meter en 1 km) en het licht van een kaars is precies hetzelfde!

De warmte gemaakt van een warm lichaam, bijvoorbeeld, is ook een elektromagnetische golf: het infrarood. We kunnen niet zien met blote ogen (onze ogen waarnemen met golflengten tussen 400 nano-meter en 700 nano-meter, zijn er hulpmiddelen, medische en militaire die kunnen "zien" de infrarood), maar we waarnemen als "het gevoel van de hitte." (meer ...)

Preambule

De Relativiteitstheorie van Einstein lijkt beperkt tot een publiek van specialisten. Paradoxaal genoeg, het was beter bekend bij het grote publiek op het tijdstip van de publicatie (1905 en verder) door de hedendaagse normen. Het is een theorie dat moet worden geleerd van de school (zoals een beperkt of Speciale Relativiteit), mede gezien de grotere visie en inzicht, dat geeft ons de realiteit die ons omringt. Ik besloot dus om te bespreken in detail als zeer interessant onderwerp, vast te stellen bepaalde punten worden vaak verkeerd begrepen en om te laten zien dat een belangrijke, zelfs vandaag, dat verdient te worden toegankelijk gemaakt voor de straat, zelfs voor hen en fysieke - in de strikte zin van het woord - zij niet willen of niet de behoefte voelen om mee te doen.

Maar de betrokken actoren zijn vele, niet omdat het begrip van de theorie zelf, en voor de gevolgen die het heeft geproduceerd. Dus besloot ik de post op te splitsen in onderdelen, waardoor manier te denken over elk bericht zo apart. Op het einde Ik hoop te kunnen maken het gemakkelijker en een interessant onderwerp, onjuist te elite en / of taboe.

In deze post spreken van tijd, ruimte, massa en licht. In praticolare Tijd en licht belang als onderdeel van het dagelijks leven.

Opmerking: Een andere belangrijke prestatie in verband met de relativiteitstheorie is de inspanning om unificeren Einstein begrippen, eigenschappen en interpretaties in een visie. Inspanning is nog steeds nagestreefd door fysici en gericht op een vereenvoudiging van de visie en perceptie van de wereld om ons heen. Einstein in geslaagd, zoals we zullen zien, was echter een grote stap voorwaarts!

Geschiedenis

De Relativiteitstheorie van Einstein voor het eerst werd gepubliceerd in 1905. Het is de meest bekende (het juist als een natuurkundige zou zeggen), maar het is goed om te beseffen dat Einstein was niet de invoering van het concept van de relativiteitstheorie (zie met name in post later hoe en waarom hebben we ons aan het Relativiteitstheorie). Bovendien is de theorie die in 1905 wordt vermeld als Restricted Relativiteitstheorie of bijzondere (Ik stel ook voor traagheid), dit is omdat hun systemen in uniform rechtlijnige beweging, geen rekening wordt gehouden met systemen en dan versnellen of willekeurige beweging (voor dit type Moti Einstein werkte vervolgens op de theorie van Algemene Relativiteit). Samengevat:

1. Beperkte relativiteitstheorie (of bijzondere) - 1905
2. Algemene relativiteit (gravitatie) - 1916

Einstein wordt gecrediteerd met onder begrepen en voldaan, correct, een hele reeks ontdekkingen, veronderstellingen en demonstraties en duidelijk hebben gemaakt, voor eens en voor altijd de misverstanden en tegenstrijdigheden op het moment. Dan kunnen we ondersteunen, zonder vermindering van het werk van Einstein, dat veel van het werk was gedaan in 1905, zoals we zullen zien.

Opmerking: Voor de volledigheid en om een overzicht te geven van de situatie, moeten we dat tot op heden het Klein Theorie van Releatività en generaal, met succes verklaren wat er gebeurt aan de macroscopische wereld, met inbegrip van sterrenstelsels en universum. In tegenstelling tot de relatieve, vinden het moeilijk om subatomaire niveau. In dit geval komt in de Quantum Mechanica. Echter, de huidige theorie van de kwantummechanica (met al zijn varianten) ondanks het feit dat zij in staat om grote succes als het gaat om deeltjes, valt dramatisch gewoon zout schaal, bijvoorbeeld op de ernst zelf!

Het concept van Relativiteit

Zoals de naam spreekt van relativiteit als we ons afvragen wat er gebeurt (of hoe betreffen) op systemen met elkaar in beweging, met name tussen twee of meer systemen in uniform rechtlijnige beweging, die dan bewegen op rechte trajecten bij constante snelheid . (more ...)

Uitgaande van de functie op "Microgravity" Ik heb enkele interessante overwegingen. We hebben gezien hoe we kunnen blijven in een baan rond een planeet, het benutten van de kenmerken van de zwaartekracht veld en de buitengewone eigenschappen van de cirkel (in het geval van de bol van de Aarde).
Het resulterende beeld, voor een zorgvuldige analyse, het kan echt interessant als we denken te zijn in een baan rond een massief object groot. Als we in een gesloten doos, zonder ramen, in een baan rond een planeet, het gevoel dat we het gevoel zouden geen zwaartekracht. Potremmo a buon bisogno sostenere di essere in quiete o, al limite, in moto rettilineo uniforme , comunque sia penseremmo di non trovarci affatto nelle vicinanze di un campo gravitazionale. In de praktijk is de twee afbeeldingen hieronder zijn voor ons aan de rand van de doos, precies hetzelfde (zie perfect cirkelvormige banen en de planeet Aarde perfect bolvormige!):

Fig.1 - Verloren in de siderische ruimte, ver weg - zeg - van de planeten en sterren

Of

Fig.2 - in een baan rond de Aarde

Figuur 2 is het meest intrigerende. Als we kijken zorgvuldig ontdekken we de unieke eigenschappen van de cirkel (of bol). Als we in beweging rond een massief object, zoals grote, onze perceptie is rustig. Zie niet krachtig dall'abitacolo daar beseffen dat we samen in ronde cirkelvormige baan.

Stel je voor als je liever in een baan rond een bal volledig wit en glad, dus ze hebben geen verwijzing naar het dat onze show elke beweging!

dal centro della Terra. Het kenmerk van deze motie wordt identiek aan de gebouwen te houden een bepaalde afstand van het centrum van de Aarde. De box is geplaatst op een cirkel (of bol) groter van de Aarde. Als we vergeten voor een moment dat we rond de Aarde, wordt het beeld dat we vorm is gewoon een doos stopt op een bepaalde afstand van de Aarde! De eigenschappen van de cirkel (of bol) zijn zodanig dat we kunnen zeggen dat elke positie van het vak is gelijk aan een ander, het belangrijkste is om op dezelfde afstand van het centrum van de Aarde. Vervolgens:

Fig.3 - Van elke hoek we kijken naar de situatie niet verandert

Figuur 3 laat zien hoe elk punt op de cirkel dell'Orbo reisde van onze vak is gelijk aan een ander punt, hetzelfde geldt voor de punten op het oppervlak.

Bovendien, als we bedenken dat we, zoals weergegeven in figuur 4,

de kwestie wordt interessant. In onze verkeer op het ronde pad of vroeger of later (afhankelijk van de grootte van de cirkel en onze snelheid) gaat terug naar af, dat is voor ons, ondanks de stilte of uniforme rechtlijnige beweging onbepaald is, in termen van rotatie heeft een Op elk moment van dit pad wordt telkens opnieuw bij elke beurt.

. Ik heb het punt B om het beste idee van wat er gebeurt als we het oogpunt. We hebben gezegd dat langs de baan van onze kring, bij het ontbreken van referentiepunten, kunnen we stellen dat zij in uniform rechtlijnige beweging. Dit betekent sdrotolando (pauze de cirkel in punt A) onze kring, die vanuit ons oogpunt is de situatie:

coincidono! Het interessante is dat A en A 'match! e vice versa. Dat is wanneer we op hetzelfde moment zijn we in A naar A 'en vice versa. e abbiamo già detto che non gode di nessuna caratteristica particolare rispetto ad un qualsiasi altro punto. Deel A wordt elk punt van de cirkel en we hebben al gezegd dat geen bijzonderheid in vergelijking met elk ander punt. Hieruit volgt dat we kunnen breken de cirkel op elk punt.

Dit alles toont aan hoe het veranderen van de standpunten die coomune, zoals een roterende beweging, kan compartimenten nieuwsgierig als gezien vanuit een ander perspectief (onthoud het spel van PacMan, waar hij ging aan de ene kant van het scherm om terug te keren van het tegendeel) .

o multiversi . Bovendien kunnen we vragen, indien aan bepaalde kenmerken van de elementaire deeltjes, zoals de symptomen en niet op resort snapshots snellere transmissie van licht, kan worden verklaard door de verschillende referentie-systemen zonder een beroep te doen op theorieën van vele werelden of multiversi.

. Zonder in detail te treden hier een aantal experimenten (praten over quantummechanica natuurlijk) hebben aangetoond verbindingen tussen twee verre paricelle, zoals in het geval van A en A '. Aansluitingen voor gedrag spiegel of in enig opzicht verband houdt.

per le particelle? Het kan zijn dat wat in onze ogen zien we hoe het plan is om de deeltjes?

Waarom astronuauti van de NASA Shuttle vlotter in de afwezigheid van zwaartekracht?
De aantrekkingskracht van de aarde verdwijnt misschien wel de sfeer aan de randen? Natuurlijk niet. Sterker nog, de zwaartekracht is wellicht een van de zwakste, maar met betrekking tot de lange afstanden. De zwaartekracht die wordt gevormd door de aarde is altijd in het universum, afname - met het kwadraat van de afstand - maar nooit verdwijnt!
De binnenkant van de Shuttle astronuati Nasa zijn in feite bijna nul zwaartekracht of microzwaartekracht. Wat gebeurt er in werkelijkheid is zeer interessant en het gaat om de ronde vorm van de Aarde en de uitzonderlijke aard van gravitatie.

Allereerst denken over iets, en als we een rots rechtdoor van ons dit vroeg of laat - naar een klassieke parabolische baan, dit zal vallen op het aardoppervlak, die worden aangetrokken door de zwaartekracht. Sneller opstarten van de steen, hoe groter de afstand het percorrerrà onverbiddelijk alvorens op de grond.

Een object daalde in de buurt van het oppervlak van de aarde valt 9,8 meter in de eerste seconde. / s ² Dit wordt aangeduid als de versnelling van de zwaartekracht rond het aardoppervlak, waar we wonen, aangeduid met g = 9,8 m / s ²

Onze steen en vervolgens gelanceerd horizontaal val van 10 meter na een tweede horizontaal langs een afstand evenredig aan de snelheid: hoe hoger de snelheid hoe groter de horizontale afstand afgelegd. Maar wat zou er gebeuren als het ware om de steen steeds sneller? De Aarde, zoals reeds vermeld, is rond de bocht. Als wij onze rots snel genoeg, wanneer val van 10 meter kan komen bij het vinden van de zelfde hoogte van de grond waar het was. Mogelijk?

alla Terra! Maar het valt nog steeds onder de aarde is gebogen, zodat de steen valt rond de aarde!

Omdat het interessante is dat op afstand (zoals snelheid, ...) moet de steen in een tweede, zodat de Aarde is 10 meter onder de horizon?

. De Aarde is een straal van het centrum van de Aarde bij de evenaar, is ongeveer 6378.135 kilometer (ongeveer 4000 kilometer op 1 mijl = 1609.344 m), laten we zeggen - voor het gemak R = 6400 Km.
. Een orgaan valt - na een tweede - 9.8 meter, ook hier voor het gemak zeggen we S = 10 meter.

De figuur toont de Aarde straal R. Tot aanpassing van de omtrek van de aarde samen met de circoferenza willen we naar onze rots. Maar je kunt een grotere afbeelding cirkel van dezelfde center, die gelijk is aan het einde van ragiornamento denk all'orbita van de Shuttle of een satelliet, een omtrek van meer dan Aarde.

Op punt A is onze rots. ) è la traiettoria che seguirebbe il nostro sasso in assenza di gravitazione. De raaklijn AB (Route X) is het pad dat zou volgen onze rots in de afwezigheid van zwaartekracht. E . Als we het aan de rots gaan vallen van S meter in een seconde, in de praktijk de neiging te gaan naar de letter E. . Wat we willen is dat de tweede steen reist een afstand zou brengen (terug) in C en niet E.

. Dus onze vraag is het traject X (AB).

De geometrie kan lenen theorema dat zegt dat onze gemiddelde raaklijn X is evenredig tussen de twee zijden van de diameter gesneden uit een string van gelijke lengte, namelijk:

(Zie ABC rechthoeken of driehoeken AEC en CED)
S overwegen het kleine gedeelte van de aarde straal, dan hebben we:

11 chilometri (se usiamo i valori corretti 8 Km è più realistico). Het uitvoeren van de berekeningen hebben we dat X is ongeveer 11 kilometer (als we gebruik maken van de juiste waarden 8 km is realistischer). Op deze manier zien we dat, indien de rots rijdt met een snelheid van ongeveer 11 km / s, het zal verder dalen naar de aarde op dezelfde snelheid van 10 meter (9,8 m) om de tweede plaats, maar niet steeds brengen naar de Aarde conitnua weg onder hem, buigen.

Hieruit volgt dus dat onze astronauten van de shuttle niet in het ontbreken van de zwaartekracht, maar in vrije val. De afwezigheid van zwaartekracht is maar schijn, want het spreekt van microzwaartekracht.

De ernst heeft een bijzonder karakter hebben, kunnen we noemen het een werkelijk democratische kracht. Het geeft het lichaam dezelfde versnelling van de zwaartekracht g quell'accelerazione gebruikt hierboven. Body mass verschillend zijn, echter versneld - vallen - op dezelfde manier, herinner alle bekende (maar misschien nooit uitgevoerd) experiment Galileo Galileo uit de toren van Pisa. Experiment gespeeld tijdens een NASA-missie naar de maan, als ik mij niet vergis, wanneer er geen lucht op het maanoppervlak, un'astronauta daalde een veertje en een hamer, beide hebben aangeraakt de maanmobiel bodem in hetzelfde moment.

Dit fantastische functie van de zwaarte is gevonden tijdens een vrije val. Astronauten, de voorwerpen om hen heen, de inwendige organen zijn allemaal versnelde op dezelfde manier. Om deze reden, in hun referentiekader, lijkt alles rustig in vergelijking met een ander zonder zwaartekracht lijkt te handelen (maar we weten dat dit niet het geval is).

Deze functie van de zwaarte en de vrije val was prachtig opgevangen door Einstein toen hij zag zich geconfronteerd met het probleem van de zwaartekracht (Algemene Relativiteit), stijgende zij aan het principe van gelijkwaardigheid.

Maar dit is nog een - uitzonderlijk - verhaal ...

Attracties

Voorbeeld van een interactieve 'ESA: klik hier

Tijd, dit sconsciuto, wordt gezien als een extra dimensie toe te voegen aan onze driedimensionale referentiesysteem. Ik vraag me af of dit inderdaad correct is voor een echt begrip van deze vreemde ding noemen we Tijd.

Relativiteitsleer beperkt, bijvoorbeeld, heeft aangetoond, dat twee dingen:

1. De absolute tijd - Newton - niet bestaan!
2. Snelheid die vergelijkbaar is met die van het licht beïnvloedt zowel de drie-dimensionale metrische ruimte die de "metric" van de tijd!

Voor onze perceptie, zo niet begrijpen, de drie-dimensionale ruimte is gemakkelijker geassimileerd en kennelijk begrijpelijk zijn voor onze gedachten. We hebben voortdurend te maken met de drie-dimensionale ruimte. Het is onze natuurlijke habitat, we kunnen zien, te meten, kunnen we een stuk van de ruimte en terug op onze stappen - en dat is geweldig als je denken. Daarom hebben we een breed scala van maatregelen voor het uitvoeren van tests en experimenten op dit drie-dimensionale weefsel.

Wie weet of de natuur in staat is geweest om te kiezen van het aantal ruimtelijke dimensies?

Dit eenvoudige concept van ruimte is zo bekend, maar een zorgvuldig onderzoek en een diepe, verborgen - naar mijn mening - de meest ingrijpende concepten die nog ontsnappen ons. De werkzaamheden op het metrische ruimten en met meer of minder dimensies werden uitgevoerd door beroemde wiskundigen en fysici, zelfs in periodes van de geschiedenis zijn verre van praktische toepassingen: in feite een aantal van deze werken, zoals de wiskundige Reimann, werden vrijwel herontdekt jaar, zo niet eeuwen na zijn bekendmaking.

Wat is echt fascinerend in de tijd is zijn eigendom van "geheugen". Die eigenschap maakt het ons mogelijk om een onderscheid te maken tussen "het verleden" en "toekomst". Wat blijkt is de mogelijkheid voor het opslaan van het tijdstip van een evenement blijft uitbreiden in wat we met "de toekomst."

Waarom moet ik wachten om warmte een kruik water? Waarom we gewend zijn geraakt. We weten dat we moeten zorgen voor meer energie op de kruik, en wat is duidelijk voor ons als voor ons vanzelfsprekend dat "nu" de kruik is meer "hot" in vergelijking met "voor". De warmte van "nu" is gelijk aan het vuur "voor" meer als "voor" en zo verder. Iedere keer dat "dit" bevat zichzelf en het voorgaande jaar. Onthoud, ongeveer een totale aantal. Misschien niet zo ongeveer als je bedenkt - in dit - dat de "5" niet zou kunnen bestaan indien er sprake was van een "4", enzovoort.

Ik neem een vel wit papier en beginnen met het schrijven van mijn naam. Toen ik klaar Ik heb een foto van "tijd". Ik zie de "som" van wat ik heb gedaan "voor" en "nog vóór".

E "geen twijfel dat mijn" nu "is de som van mijn" voor "en" dan ". In deze visie kan ik niet de tijd als vierde dimensie. Deze functie van "bedrag" is niet zichtbaar in de gewone drie dimensies, bijvoorbeeld. Hoe kan invloed hebben op een gebied? De ruimte is het geheugen van zichzelf?

Bijvoorbeeld, als we de as van onze drie-dimensionale ruimte, de as x. Echt zinloos om te spreken van (Xn) worden als voorheen (x + n)? Met andere woorden, wie weet van het bestaan van x (Xn) of (x + n)? Met de tijd - relet onze ervaring - kan ik zeker zeggen dat het "nu" goed op de hoogte van het bestaan van de "eerste"! Hoogstens kan men twijfelen aan de "na"!

In de "tijd" - maar - er is een "pijl", die duidt op een pseudo-richting! Het lijkt vanzelfsprekend, het is duidelijk dat de ruimte voor een "pijl" is altijd relatief. Wat is mijn "recht" kan je "links", en wat voor mij is ruimtelijk "na" voor u kan worden ruimtelijk première.

Siamo, invece, tutti d’accordo - reletivamente al nostro mondo o porzione di universo - su ciò che viene “prima” e su ciò che viene “dopo” - esclusa la relatività ristretta ovviamente (non siamo in moto uniforme). Er is geen duidelijke conflict met dat. Ook wat ik doe "nu" zal hebben enige invloed op wat we identificeren met "later". De ruimte lijkt niet te hebben die eigenschap, niet wordt beïnvloed door iets permanent.

Als speculatie enige reden die ik wilde, samen met u mee op een bijzonder interessant over "mogelijke" reizen in de tijd.
Gaan niet verder in detail te treden binnen de technische problemen in de reistijd, omdat onze redenering is eenvoudig genoeg grondslagen voor iedereen toegankelijk. Ook is niet van plan te gaan in conflict met de test (of recente verleden, theoretisch of praktisch) over de mogelijkheid van de tijd reizen. Ik ben er zeker van dat velen van u zijn zich bewust van een aantal experimenten waar het lijkt of we erin geslaagd te sturen in het "verleden" een - zogenaamde - deeltje.

Wat wij willen graag adres is de hypothese van een mogelijke reis in de tijd (in de stad) en de gevolgen met betrekking tot een van de beginselen (van het heil, zelfs voor iemand) van de thermodynamica.

Voor het werk adetti niet proberen te zijn simpel en effectief zijn, en je zal zien dat alles is - voor wat mogelijk is voor ons arme mensen - duidelijk.

Beginselen van de thermodynamica
Zoals ik beloofd niet in onnodige technische, alle dingen die hier gewoon gezond verstand. Het universum waar wij bestaan (of het gedeelte van het zonnestelsel) is samengesteld uit een moltidudine energie (straling, massa's van sterren, planeten, sterren, kometen snel als raketten, enz. ...). Op dezelfde wijze als een spaarpot kunnen we concentreren op de soorten munten sengole (van verschillende soorten en verschillende gesneden) of de som van onze activa. Thermodynamica, in een zeer acuut, dat het geld in onze spaarpot kunnen niet leiden tot een toename zal vallen! Ze kunnen zo (in plaats van een ticket van 5 Soldi vindt 5 munten van een cent om een ...), maar het totaal mag niet veranderen, tenzij een interventie van buitenaf dat optellen of aftrekken geld!
(Totò zeggen: "is de som die de totale aan het eind). (Meer ...)

Wat is precies de zogenaamde golf-deeltje dualiteit?
Wij zijn nog steeds verbaasd over het gedrag van de natuur wanneer we ons bezighouden met, bijvoorbeeld, de kwestie van licht zichtbaar.
Hoe kan - "lichte" - soms gedragen als golven en soms als een deeltje?
Om te beginnen moeten we serieus nadenken over de zin van deze vraag. Wij gaan ervan uit dat we voor het uitvoeren van een maatregel op het licht. Dat is, zijn wij, door middel van een experiment ontworpen voor het opsporen van deeltjes en soms golven!
In feite denk ik niet iedereen kan beweren dat het is werkelijk de "light" te gedragen op een manier en dan de andere.
Daaruit volgt dat er twee soorten experimenten: P experimenten, die altijd resulteert in deeltje experimenten en O, die altijd golven.
En daarna? Vertel het je! Wat kunnen we concluderen uit dit alles?
We blijven denken dat alles is zeker (tot op zekere hoogte), niet ons brengen enkele manier om aanspraak te spregiudicata.
Wanneer wordt verwezen naar de "voeten op de grond" is het natuurlijk de vraag wat wij bedoelen met plot en wat we bedoelen met de lucht. Om eerlijk te zijn, moet dit de eerste en meest belangrijke vraag moeten we ons afvragen, in verband met deze kwestie van de dualiteit! (Meer ...)