A relatividade - Parte II

Domingo 14 Oct 2007

Para entender a sua essência na Relatividade Restrita é preciso introduzir uma das mais fascinantes da natureza: a luz.

Porque se deslocar de automóvel na raça "sobre" uma luz sobre a auto-estrada?

Porque luz, particularmente visível, tem desempenhado um papel importante na "descoberta" da Relatividade Restrita e levou também a física do século XIX tarde à beira de uma crise.

Na verdade não se deve necessariamente à luz do interesse, como luz visível, mas que o extraordinário fenômeno que é chamado de campo eletromagnético.

Qual é, para começar com a palavra acampamento?

O Campo

O conceito de Campo foi crucial para a compreensão e explicação de muitos fenómenos. A sua introdução você precisa Intuição do grande físico Michael Faraday. Para tentar visualizar um campo como um exemplo que tiramos o nosso planeta Terra. Quando falamos de campo gravitacional, por exemplo, significa a região que circunda o nosso planeta que tem a propriedade para acelerar as massas no sentido do centro da Terra. O acampamento, por isso, também existe num vácuo e é o resultado da presença de algo.

Um ímã simples como um ímã, por exemplo, gera aquilo que é designado como campo magnético ao redor da região do espaço em volta dele.

Ponto gera uma carga elétrica, em torno da região do espaço que rodeia o que é referido como Camp Electric.

Qual é, então, um campo eletromagnético?

É chamado de campo eletromagnético (ou radiação electromagnética), a combinação de um campo elétrico e campo magnético. Aquilo que conseguimos descobrir, entre outras coisas, é que um campo magnético está estreitamente vinculado a um campo elétrico, e vice-versa. Nas circunstâncias particulares de cada um produz o outro. Dois lados da mesma moeda palavras. A surpresa, então, surgiu quando foi descoberto que a variação de um campo elétrico, juntamente com um campo magnético (campo eletromagnético) produziu ondas, como por acaso, estavam viajando em um vácuo à velocidade da luz c (299.792.458 m / s).
Na verdade, mostramos que a luz visível, mas uma foi - sobretudo - uma onda eletromagnética. O fascinante é que ondas de rádio, por exemplo, também são ondas electromagnéticas. Nós não vemos ondas de rádio, apenas porque eles têm uma freqüência (ou onda), com excepção de luz visível e, portanto, não percebidas pelos nossos sentidos visual, olhos, mas essencialmente das ondas (com comprimentos de onda entre 1 metros e 1 km) e acender uma vela são exatamente a mesma coisa!

rel2-1.png

O calor emitido por um corpo quente, por exemplo, também é uma onda eletromagnética: o infravermelho. Nós não podemos ver com olhos nus (nossos olhos percebem wavelengths entre 400 e 700 metros de nano-nano-metros, mas existem ferramentas, médicos e militares que podem "ver" o infravermelho), mas nós percebemos como "sentir o calor." (mais ...)

Relatividade - Parte I

Terça-feira, 27 de fevereiro de 2007

Preâmbulo

A Teoria da Relatividade de Einstein parece limitar-se a um público de especialistas. Ironicamente, foi melhor conhecida do grande público, no momento da sua publicação (1905 e além) do que é hoje. É uma teoria que devem ser ensinadas desde a escola (como um Relatividade Restrita ou Especial), considerando-se também a uma maior visão e compreensão que nos dá a realidade que nos rodeia. Eu decidi, por conseguinte, para debater em profundidade como assunto de extremo interesse para corrigir alguns pontos muitas vezes mal entendido e para mostrar que representa um importante avanço, ainda hoje, que merece ser tornada acessível para a estrada, mesmo com estas e física - no sentido estrito do termo - que não querem ou não sentem a necessidade de se envolver.

Mas são muitos os atores envolvidos, e não por causa da compreensão da teoria em si, e para as consequências que este tenha produzido. Então eu decidi dividir a postagem de ações, dando lugar a pensar em todos os Correios em separado. No final, espero ser capaz de a tornar mais fácil e mais interessante um tópico considerado, erradamente, de Elite e / ou tabu.

No Post falar de tempo, espaço, Massa e Light. Em Tempo e Light praticolare se interessar, como parte da vida quotidiana.

Nota: Outra importante conquista relacionada com a teoria da relatividade foi o esforço para unificar Einstein conceitos, propriedades e interpretações em uma única visão. Esforço ainda prosseguido pela física e que visa simplificar a visão ea percepção do mundo que nos rodeia. Einstein conseguiu, em parte, como veremos mais adiante, no entanto, foi um grande passo em frente!

História

A Teoria da Relatividade Einstein foi publicada pela primeira vez em 1905. É o mais famoso (o correto como um diria um físico), mas deve ser lembrado que Einstein não era o de introduzir o conceito da relatividade (ver inter alia, em Correios e mais tarde como ele chegou à Teoria da Relatividade). Além disso, a teoria apresentada em 1905 é listado como a Teoria da Relatividade Restrita ou Especial (eu também sugerem inércia), esta é a razão pela qual uns com os outros sistemas em movimento retilíneo uniforme, então não tomam em consideração os sistemas em aceleração ou arbitrárias movimento (para este tipo de Einstein, em seguida, trabalhou moções sobre a Teoria da Relatividade Geral). Em resumo:

  1. Relatividade Restrita (ou especial) - 1905
  2. Relatividade Geral (graviceptivas) - 1916

Einstein é creditado com ter entendido e cumprido, rigorosamente, toda uma série de descobertas, hipóteses e demonstrações e ter tornado claro de uma vez por todas as incompreensões e contradições presentes no momento. Poderíamos, em seguida, apoio, sem libertar o trabalho de Einstein, que muito trabalho já havia sido feito em 1905, como veremos.

Nota: Para informação e dar uma imagem da situação, temos de considerar hoje que a teoria Releatività Restrita e Geral, com sucesso explicar tudo o que acontece com o mundo macroscópico, incluindo as galáxias eo universo. Em contrapartida, a relatividade, tem dificuldade em nível subatômico. Neste caso aborda a Mecânica Quântica. No entanto, a actual teoria da Mecânica Quântica (com todas as suas variantes), apesar de serem capazes de alcançar um êxito considerável, quando se trata de partículas, cai drasticamente apenas sal escala, por exemplo, sobre a gravidade em si!

O conceito da Relatividade

Como demonstrado pelo nome da relatividade como uma fala maravilhas que acontece (ou relacionadas) entre os mesmos sistemas em movimento, particularmente entre dois ou mais sistemas em movimento retilíneo uniforme, que, depois, passar na recta caminhos com velocidade constante . (Mais ...)

Microgravidade

Quarta-feira, 31 de janeiro de 2007

Porque o astronuauti Shuttle Nasa flutuam na ausência de gravidade?
A atração gravitacional da Terra pode desaparecer ao longo da atmosfera? Claro que não. Na verdade, a gravitação é talvez um dos mais fracos, mas sobre a longas distâncias. A gravidade da Terra produzido por estiramento ao infinito do universo, diminui - com o quadrado da distância -, mas nunca desaparece!
Astronuati o interior da Nasa Shuttle são, na verdade, quase zero gravidade ou microgravidade. O que acontece na realidade é extremamente interessante e que envolve a Terra esférica e da natureza extraordinária da gravitação.

Antes de mais um motivo de fato, se nós executar uma pedra em frente de nós isto, mais cedo ou mais tarde -, juntamente com uma trajetória clássica parábola, este irá cair sobre a superfície da terra, atraída pela gravidade. Mais rápido lançamento da pedra, maior é a distância que percorrerrà até cair inexoravelmente para o chão.

Um abandonado perto da superfície da Terra cai para 9,8 metros no primeiro segundo. / s 2 Isto é referido como aceleração da gravidade ao redor da superfície terrestre, onde vivemos, como mostrado g = 9,8 m / s 2

A nossa pedra, e então lançado horizontalmente cairá por 10 metros após um segundo horizontalmente ao longo de uma distância proporcional a sua velocidade: quanto maior a velocidade maior é a distância horizontal percorrida. No entanto, o lançamento que aconteceria se a pedra cada vez mais rápido? A Terra, como já mencionado, é a curva. Se nós a nossa pedra correr rápido o suficiente, quando queda de 10 metros, podem vir a encontrar na mesma altura do chão onde ele estava antes. Possível?

alla Terra! Mas ela ainda fica abaixo da terra é curvo, de modo a rocha cai em torno da Terra!

Uma vez que é interessante que a distância (que velocidade ...) deve ter a pedra em um segundo para que a Terra está a 10 metros abaixo do horizonte?

. O raio da Terra a partir do centro do Equador, é de cerca de 6378.135 quilômetros (cerca de 4000 milhas em que 1 milha = 1609.344 metros), digamos - por conveniência R = 6400 km.
. Um corpo cai - após um segundo - 9,8 metros, também aqui por conveniência dizemos S = 10 metros.

terra.gif

A figura mostra a Terra raio R. Para aproximar a circunferência da Terra coincide com o circoferenza queremos ir para a nossa rocha. Mas você pode ampliar uma imagem com o mesmo círculo central, que é igual ao do final de ragiornamento pensar all'orbita da Shuttle ou um satélite corresponde a uma circunferência maior do que a Terra.

No ponto A é a nossa rocha. ) è la traiettoria che seguirebbe il nostro sasso in assenza di gravitazione. A tangente AB (caminho X) é o caminho que iria seguir a nossa pedra, na ausência de gravidade. E . Se você deixar de ir a pedra ela cairá para S metros por segundo, na prática, tendem a ir para o ponto E. . O que nós queremos é que, no último pedra viajando uma distância de trazê-la (para trás) no C e não-E.

. Então o nosso desconhecido é o trecho X (AB).

A partir de geometria pode emprestar um teorema que diz que a nossa média tangente X é proporcional entre os dois lados do diâmetro cortado por uma seqüência de caracteres de igual duração, a saber:

rapp.gif


(Veja os triângulos ou retângulos ABC e AEC CED)
S consideram pequeno comparado ao raio da Terra, então temos:

valo.gif

11 chilometri (se usiamo i valori corretti 8 Km è più realistico). Realizando os cálculos, temos que X é de cerca de 11 quilômetros (se usar mais de 8 km é mais realista). Desta forma, vemos que a pedra se move a uma velocidade de cerca de 11 km / s, ele vai continuar a descer em direção à Terra na mesma velocidade de 10 metros (9,8 m) a cada segundo, mas não feche a Terra desde então para conitnua longe debaixo dele, curvando.

Resulta, portanto, que o nosso O Shuttle astronautas não estão na falta de gravidade, mas em queda livre. A ausência de gravidade é apenas aparente, pelo que se trata de microgravidade.

A severidade tem um caráter particular, podemos chamar-lhe uma força verdadeiramente democrática. Ela leva as instâncias da mesma aceleração da gravidade g quell'accelerazione usado imediatamente acima. Massa organismos são diferentes, porém, acelerado - queda - como, se lembrar de todos os famosos (embora talvez nunca executadas) experimento por Torre de Pisa Galileo Galilei. Experiência desempenhou durante uma missão da NASA para a lua, se não me engano, onde há ar sobre a superfície lunar, un'astronauta caiu uma pena e um martelo, ambos têm tocado o solo lunar no mesmo instante.

Este fantástico recurso da gravidade é encontrado durante uma queda livre. Os astronautas, os objetos em seu redor, seus órgãos internos estão todos acelerado, da mesma forma. Por esta razão, em seu sistema, tudo parece tranquilo em relação a outro e nenhuma força gravitacional aparece para agir (mas sabemos que não é assim).

Esta função da gravidade e da queda livre foi magnificamente captada pelo próprio Einstein, quando confrontados com o problema da gravitação (Relatividade Geral), elevando um princípio de equivalência.

Mas este é outro - extraordinária - história ...

Atrações

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