Pensieri Sottili

Para compreender a sua essência na Relatividade Restrita que introduzir uma das mais fascinantes elementos da natureza: a luz.

Por que se deslocam de carro na corrida "para" em uma rodovia na luz?

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

Certamente não se deve necessariamente interessados na luz, como a luz visível, mas do extraordinário fenômeno que é chamado de campo eletromagnético.

Qual é, para começar com a palavra acampamento?

O Campo

O conceito de campo foi fundamental para a explicação e compreensão de muitos fenômenos. A sua introdução é a intuição do grande físico Michael Faraday. Para tentar visualizar um campo como um exemplo que tomar o nosso planeta Terra. Quando falamos de campo gravitacional, por exemplo, significa a região que circunda o nosso planeta que tem as propriedades de acelerar massas para o centro da Terra. O acampamento, por isso, também existe em um vácuo e é o resultado da presença de algo.

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

Uma carga elétrica cria um ponto, em torno da região do espaço que a rodeia, o que é referido como Camp Electric.

Qual é, então, um campo eletromagnético?

Ele é chamado de campo eletromagnético (ou radiação electromagnética), a combinação de um campo elétrico e campo magnético. O que nós 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, veio quando descobriu-se que a variação de um campo elétrico 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 prática provou que a luz visível é apenas um - em especial - onda eletromagnética. O fascinante é que as ondas de rádio, por exemplo, também são ondas electromagnéticas. Não vemos as ondas só porque têm uma frequência (ou onda) diferente da luz visível e, portanto, não percebida pelos nossos sentidos visual, com os olhos, mas, na essência, as ondas hertzianas (que tem um comprimento de onda entre 1 metros e 1 km) e à luz de uma vela é exactamente a mesma coisa!

O calor fez a partir de um corpo quente, por exemplo, também é uma onda eletromagnética: o infravermelho. Nós não podemos ver com a olho nu (Nossos olhos percebem onda entre 400 e 700 metros de nano-nano-metros, 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 ser limitada a um público de especialistas. Paradoxalmente, foi a mais conhecida do público em geral no momento da sua publicação (1905 e além), por padrões de hoje. É uma teoria que deve ser ensinado na escola (como uma Relatividade Restrita ou Especial), considerando também a uma maior visão e compreensão que nos dá a realidade que nos rodeia. Resolvi, portanto, para discutir em detalhe como tema muito interessante, para corrigir alguns pontos são muitas vezes mal compreendido e para mostrar que representa um importante, ainda hoje, que merece ser tornada acessível para a rua, mesmo que lhes e físicas - no sentido estrito do termo - que não querem ou não se sentem a necessidade de se envolver.

Mas os agentes envolvidos são muitos, não por causa do entendimento da teoria em si, e para as consequências que tem produzido. Então eu decidi dividir o post em partes, dando forma a reflectir sobre cada posto de forma separada. No final, espero ser capaz de a tornar mais fácil e mais interessante um tópico, incorretamente, a elite e / ou tabu.

Nestes post falar do tempo, do espaço, Massa e Light. Em praticolare Tempo e Light deve interesse 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 é perseguido por físicos e se destina a simplificar a visão e percepção do mundo que nos rodeia. Einstein conseguiu, em parte, como veremos, no entanto, foi um grande passo em frente!

História

A Teoria da Relatividade de Einstein foi publicada pela primeira vez em 1905. É o mais famoso (o correto como um físico diria), mas é bom lembrar que Einstein não foi a introdução do conceito da relatividade (cf., em especial no posto mais tarde como e porque é que chegamos 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 por causa de seus sistemas em movimento retilíneo uniforme, não leva em conta sistemas e, em seguida, acelerando ou arbitrárias movimento (para este tipo de Moti Einstein, em seguida, trabalhou sobre a Teoria da Relatividade Geral). Em resumo:

1. Relatividade Restrita (ou especial) - 1905
2. Relatividade geral (gravitacional) - 1916

Einstein é creditado com ter entendido e preenchidas, corretamente, uma série de descobertas, hipóteses e demonstrações e, deixámos claro uma vez e para todos os mal-entendidos e contradições presentes no momento. Então poderíamos apoiar, sem diminuir o trabalho de Einstein, que muito do trabalho já tinha sido feito em 1905, como veremos.

Nota: Para completar e dar um panorama da situação, temos de considerar que a data da Teoria Restrita da Releatività e gerais, com sucesso explicar o que está acontecendo com o mundo macroscópico, incluindo galáxias e universo. Em contrapartida, o parente, que seja difícil para nível subatômico. Neste caso surge na Mecânica Quântica. No entanto, a actual teoria da Mecânica Quântica (com todas as suas variantes) apesar de ser capaz de alcançar sucesso considerável quando se trata de partículas, cai drasticamente apenas sal escala, por exemplo, sobre a gravidade em si!

O conceito da Relatividade

Como o nome fala da relatividade como nós perguntamos o que acontece com (ou relacionadas) para sistemas uns com os outros em movimento, especialmente entre dois ou mais sistemas em movimento retilíneo uniforme, que será, depois, passar em frente trajetórias, a velocidade constante, . (mais ...)

A filosofia matemática é tão encantador e bom, pois ele pode - e muitas vezes - muito mais do que o objectivo realidade física que nos rodeia. A capacidade de conceber infinitos números entre 1 e 2 já é em si uma fascinante.
De fato, o número 1 e número 10 ⁹⁹ o que realmente é diferente? Não são dois números? 10 ⁹⁹ é muito grande? Mas grande em comparação com o quê?
Eu também poderia argumentar que 1 é muito grande ... em comparação com 10 ^-99 ou 0,000000000000000000001!

A realidade física, com as observações, medições e ensaios, que impõe, por outro lado uma série de limitações. Na física "real" matemática e os números que usamos para descrever e analisar uma variedade de fenômenos. Esta forma de trabalhar, obviamente, pode conduzir a uma "pequena" paradoxos e contradições. O fascinante mistério da natureza matemática mostra como deve ser usado com precaução quando a teoria matemática que trata de metematica-aplicado.

A porção do universo que vemos, e - de alguma maneira - para medir, parece ter tanto um caráter discreto é um parente. A relação é o fato de que dois diferentes massas (como 1 e 10 ⁹⁹⁾ mostra as características físicas - mensuráveis - obviamente diferentes.
Uma grande massa, como a energia solar, produz muito óbvias distorções do espaço e do tempo muito mais importante do que a massa da nossa lua. Mas o universo na sua vastidão, como você sabe? Se o universo é realmente infinito, a massa do sol seria um "número", como a massa da Lua! Eles seriam então dois completamente idênticos, porque o que seria o contador (ou escala) para determinar que o domingo (10 ⁹⁹⁾ é mais importante do que a Lua (1)?

Em outras palavras, pode haver um tal planeta como a Terra, mas de um bilhão de vezes maior?

O que parece estranho é que o tamanho da Terra, nosso sistema solar, de nós mesmos, não foram escolhidos aleatoriamente. Ou melhor, eles são de algo.

Un'indizio em particular, poderá ocultar o limite - imposta pela relatividade restrita de Einstein - a velocidade da luz c. Filosoficamente falando, limitar a velocidade da luz é um tema muito interessante. A primeira pergunta que cresce à mente é: porque a luz viajar para - quase - 300,000 km por segundo? Porque não 600.000 ou 100.000? Eu não afetar muito o seu limite, mas o valor!

Então, se nos concentrarmos no limite, isto tem implicações ainda mais desconcertante. Deixa então perderá o valor em si mesmo, e concentrar-se na propriedade que a velocidade da luz é enorme (em relação a nós seres humanos), mas acabou.

O universo na sua "infinita sendo" talvez infinitas formas de vida com diferentes unidades de medição. Às vezes eu imaginava a possibilidade de que haja estrangeiro civilização que nos diferencia em termos de tamanho. Imagine ser um estrangeiro com um braço longo como o raio da nossa galáxia, a Via Láctea!

A ficção científica, mas poderia prever o relativt para tornar a vida difícil!

Para entender melhor, o que aconteceria a uma haste de ferro, ou qualquer outro material, 600000 km tempo? Olha a foto abaixo

Temos um poço circular, cujo comprimento é 600.000 quilômetros. Debruçado sobre um momento para se é ou não possível obter um leilão de sua espécie (que poderia implodir devido ao peso da sua própria massa ...?) O curioso é que, se empurraram o eixo da seta na direção que gostaria de pelo menos dois segundos antes da também o oposto de um movimento na direção da seta! Por quê? Como o leilão longa dobro da distância que luz percorre em um segundo e viu que nada pode viajar mais rápido do que luz, isso significa que as informações para se deslocar de um lado para ser utilizado em adiantamento (de viajar à velocidade máxima ), pelo menos, dois segundos, se não algo mais, já que 300.000 km / s é a velocidade da luz no vácuo, e não dentro de um material.

Além disso, a integridade do leilão estaria em perigo constante, como a coesão interna molecular comunicar a velocidades até c!

Este aspecto da realidade física é cursioso menos em relação a algum tipo de matemática declarou: tanto como um segmente tempo que quiser! Nos sabemos que relata um leilão pode não ser tão longo como eles querem, nem mesmo capazes de construí-lo e se tentarmos imaginar que este é relatividade restrita abre cenários perturbando!

Alguns poderão argumentar que não tem nada a ver com a matemática segmento do leilão! Ele estava certo. Eu era um puro reflexo, sem qualquer pretensão.

Vida, no entanto, o conceito de "limite", mas não exercício matemático. É interessante, porque do limite! O valor de c é talvez uma mensagem da natureza que estamos a ignorar? Como muitos outros limites existem? Por exemplo, a temperatura tem um limite inferior, o que corresponde à completa molecular Stasi (o zero absoluto da escala Kelvin, o que corresponde a -273,15 ° C "esconde um arrefecimento inacessíveis! Gostaríamos intermináveis esforços para arrefecer um corpo exactamente zero graus Kelvin "[Jean-Pierre Luminet e Marc Lachièze-Rey, acabados ou infinito? Limites e enigmas do Universo - Raffaello Cortina Editor]). Embora eu também pode pensar em oferecer mais e mais energia para um corpo, com os seus átomos mover mais rápido (mas também aqui na máxima velocidade será c!) Eu não posso é deixar arrefecer indefinidamente. Chegar a um ponto em que os átomos estão imóveis empresa e uma coisa que você não consegue parar mais! Isso é infinita e infinita reunir novamente, por um lado e do outro!

Eu queria salientar uma coisa que - na minha opinião - importante, sobre a dualidade onda-partícula.
Toda a gente sabe o experimento mental ligados à juventude de Einstein, quando perguntado o que iria ver se ele poderia correr rápido o suficiente para chegar à velocidade da luz. Bem, essa visão tem um significado que vai além da declaração posterior da relatividade restrita.
A questão fundamental é que viajar à velocidade da luz, se for viável, a onda de luz, não parece mais como tal. Primeiro de tudo, não poderia bombou, do mesmo modo que um surfista pode montar em uma onda do mar. O surfista só vê água-estático quando você sincronizar com a vaga em si. Também se torna parte formato!

Isto é importante para uma real compreensão tanto da dualidade onda-partícula, é a noção de colapso de uma onda.

Tenho a certeza que é a conceitos simples para chegar na trilha. O que a física moderna são utilizadas balizas na noite escura de Judas realmente capaz de uma compreensão da natureza.

Qual é exatamente a chamada dualidade onda-partícula?
Ainda estamos surpreendidos com o comportamento da natureza, quando lidamos com, por exemplo, a emissão de luz visível.
Como é possível - "light" - às vezes comportam como ondas e, por vezes, como uma partícula?
Para começar, devemos reflectir seriamente sobre o significado desta questão. Nós assumimos que estamos a levar a cabo uma medida sobre a luz. Isto é, somos nós, através de um experimento desenvolvido para detectar partículas e, por vezes, ondas!
Na verdade não creio que alguém pode argumentar que ela é realmente a "luz" se comportar de uma maneira e depois outro.
Segue-se, então, que existem duas categorias de experiências: P experimentos, o que sempre resulta em partículas experiências e O, que sempre ondas.
E então? Diga você! O que podemos concluir de tudo isto?
Continuamos pensando em tudo o que é certo (até certo ponto), não pode fazer-nos levar para fora uma maneira de reivindicar também spregiudicata.
Ao referir o "pés no chão", é natural que se pergunte o que entendemos por parcela e aquilo que entendemos por via aérea. Para ser honesto, isso deve ser o primeiro e mais importante questão, devemos nos perguntar, em relação a esta questão da dualidade! (Mais ...)