Thin Pensamentos

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!

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 ...)

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 ...)

Partindo do Post sobre "Microgravidade" Tenho algumas considerações interessantes. Vimos como podemos permanecer em órbita em torno de um planeta, explorando as características do campo gravitacional e as extraordinárias propriedades do círculo (da bola no caso da Terra).
A imagem resultante, com uma análise cuidadosa, pode ser realmente intrigante a imaginar onde nos encontrar em órbita em torno de um objeto grande maciço. Se estivéssemos em uma caixa fechada, sem janelas, na órbita em torno de um planeta, a sensação que sentimos seria de nenhuma gravidade. , comunque sia penseremmo di non trovarci affatto nelle vicinanze di un campo gravitazionale. Talvez que necessitam de apoio para estar quieto, ou pelo menos, em movimento retilíneo uniforme, no entanto, ambos pensam que não se encontram em todos perto de um campo gravitacional. Na prática as duas imagens abaixo são, para nós, a borda da caixa, exactamente a mesma (veja perfeitamente órbitas circulares e perfeitamente esférico planeta Terra!)

Fig.1 - Perdidos no espaço sideral, longe - disse - por planetas e estrelas

Ou

Fig.2 - Em órbita ao redor da Terra

A Figura 2 é o mais intrigante. Se olharmos com atenção, descobrimos as extraordinárias características do círculo (ou bola). Quando estamos em movimento em torno de um objeto massivo, como as grandes, a nossa percepção é tranquilo. Não poderosa dall'abitacolo ver lá fora, percebe que estamos a caminhar em uma órbita circular ao longo rodada.

Imagine se você preferir de estar em órbita em torno de uma bola branca e totalmente lisa, para não ter pontos de referência a ele que qualquer movimento nosso show!

dal centro della Terra. A característica deste movimento é o de ser idênticos aos edifícios para alojar-se uma certa distância do centro da Terra. Nossa casa está localizada em um círculo (ou uma esfera) maiores do planeta. Se vamos esquecer por um momento que estamos a caminhar ao redor da Terra, a imagem que nos fazem é simplesmente uma caixa pára em uma certa distância da Terra! As propriedades do círculo (ou bola) são de tal ordem que podemos dizer que qualquer posição da caixa é equivalente a um outro, o importante é manter exatamente a mesma distância do centro da Terra. Portanto:

Fig.3 - A partir de qualquer ângulo olharmos para a situação não mudar

A Figura 3 mostra como cada ponto na circunferência percorreu dell'Orbo da nossa casa é equivalente a qualquer outro ponto, o mesmo vale para os pontos sobre a superfície da terra.

Além disso, se considerarmos que estamos a avançar, conforme mostra a Figura 4

esta questão torna-se interessante. No nosso movimento circular ou caminho mais cedo ou mais tarde (dependendo do tamanho do nosso círculo e velocidade) volta à estaca zero, isto é, para nós, apesar da paz ou o movimento retilíneo uniforme é indefinida, em termos de rotação tiveram um Em qualquer ponto deste percurso será uma e outra vez, a cada passo.

. Eu marcado o ponto B para fazer uma melhor idéia do que acontece se não mudarmos ponto de vista. Dissemos que, ao longo da órbita do nosso círculo, na ausência de pontos de referência, poderíamos alegação de estar em movimento retilíneo uniforme. Isto significa, sdrotolando (quebrar o círculo na alínea A) nosso círculo, que, do nosso ponto de vista, a situação é a seguinte:

coincidono! O interessante é que A e A 'jogo! e vice versa. Isso é quando estamos juntos, estamos nos para A 'e vice-versa. e abbiamo già detto che non gode di nessuna caratteristica particolare rispetto ad un qualsiasi altro punto. A seção está em qualquer ponto da circunferência e já disse que não beneficiam de qualquer característica específica, em comparação com qualquer outro ponto. Daqui resulta que podemos quebrar nosso círculo, em qualquer ponto.

Tudo isto demonstra como alterar pontos de vista que é coomune como um movimento rotativo, pode se mostrar compartimentos curioso visto de uma perspectiva diferente (lembra-te jogar Pac Man, onde ele saiu para ser uma parte da tela para retornar a partir do lado oposto) .

o multiversi . Além disso, podemos perguntar, se certas características das partículas elementares, tais como sintomas e não a recorrer instantâneos transmissão mais rápida de luz, pode ser explicado por diferentes sistemas de referência, sem recorrer às teorias de muitos mundos ou múltipla.

. Sem entrar em detalhes aqui, alguns experimentos (falar sobre mecânica quântica claro) mostraram conexões entre dois paricelle distantes, como é o caso de A e A '. Conexões de comportamento espelho ou de alguma forma relacionados.

per le particelle? Pode ser que aquilo que nós, do nosso ponto de vista tanto como nós vemos circular partículas?

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.

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:

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

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

Exemplo de interactivos "ESA: clique aqui

A gravidade é um fenômeno tão fascinante! Tempo juntos é um verdadeiro mistério para a compreensão humana.

A massa, como a presença de matéria, afeta espaço?

Se assim não fosse a gravidade - por exemplo - não podem ocorrer. É interessante notar que para a mesma quantidade de massa, ou quantidade de matéria (energia), a sua distribuição no espaço (o seu desità por exemplo) influências tão evidente em si mesmo espaço, e assim a massa em si!

Este - de fato - é uma das coisas que nos ensina releatività geral Einstein.
O fascinante ponto é que o assunto não pode ser arbitrariamente distribuídos no espaço. Enormes quantidades de massa localizada na porção relativamente pequena do espaço determinar curvatura do espaço em si, de forma a provocar aquilo que entendem ser a gravidade!
A Terra que vivem com cortesia, é um exemplo extraordinário deste curioso comportamento. A massa do nosso planeta, inafatti está concentrada em um espaço pequeno demais para produzir a gravidade que nos mantém preso ao chão.

Se a massa da Terra foi distribuída em uma região do espaço maior, a intensidade e os efeitos gravitacionais seria diferente!

Quem sabe por que - então - como vem aceleração da gravidade, e não como uma velocidade constante?

Parece como se a massa tendesse para expandir o espaço ao mesmo tempo (tempo) tendesse para combater essa criminalidade.

che gli è stato tolto! Olhando para o nosso planeta deveria começar a pensar que ele não é realmente gerar gravidade, mas o espaço vazio em torno de tentar recuperar um espaço que foi removido!

Além disso, mais concentrado em massa, quanto mais este muda sua aparência (aquece por exemplo). O centro do nosso planeta é quente por isso mesmo. Milhões de metros cúbicos de material estão cheios em um espaço tão pequeno quanto a esses elevadas produzem energia por fusão rock e metal.
Parece - na verdade - que realmente importa tratar de uma coisa, ainda não totalmente compreendida. Para a mesma quantidade de espaço (o que vemos espaço vazio, mas que realmente não está vazia), acrescido de quantidades de matéria-energia comprime-se neste espaço, maior será o efeito gravitacional (sobre a zona envolvente) e os efeitos sobre o campo propriamente dito (aquecimento) . Tem a impressão de que existe um contingente de espaço livre que possa ocupar a área. Mais consumo share (comprimindo o assunto) mais espaço frisei este consumo. Quanto maior a densidade da matéria em relação à mesma porção de espaço e maior o efeito desse conjunto.

Talvez com um pouco desligado paralelismo, imaginar o espaço vazio-como água em um balde. Se você introduzir uma bola no balde, o nível da água sobe, porque a bola tenha ocupado o espaço previamente alocado para a água.

Na maioria dos subatómicas importa com o que nós fazemos todos os dias pode ser paraganata uma esponja. Na prática, mesmo que escala uma pedra parece ocupar todo o espaço do seu volume, deixando os detalhes iria encontrar porções dentro do espaço vazio. Na verdade molhando uma esponja no nosso primeiro segmento, o nível de água iria aumentar muito menos, porque a esponja - os nossos olhos - ocupa um volume menor, eo que vemos de fora é um volume aparente.

A densidade de matéria (quantidade de substância em relação a uma determinada área) é um elemento importante na compreensão dos mecanismos que sottointendo gravidade.