A Relatividade - Parte II

Domingo 14 outubro 2007

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!

rel2-1.png

O calor fez a partir de um corpo quente, por exemplo, também é uma onda eletromagnética: o infravermelho. Nós não podemos ver com olhos nus (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 ...)

Microgravidade

Quarta-feira, 31 de janeiro de 2007

Porque astronuauti da NASA Shuttle flutuar na ausência de gravidade?
A atração gravitacional da Terra desaparece talvez a atmosfera nas bordas? Claro que não. Anzi, la gravitazione è una delle forse più deboli ma longeva riguardo alle distanze. A gravidade produzida pela Terra é para sempre no universo, diminui - com o quadrado da distância -, mas nunca desaparece!
O interior da Nasa Shuttle astronuati são, na verdade, quase zero gravidade ou microgravidade. O que acontece na realidade é muito interessante e envolve a forma esférica da Terra e do carácter extraordinário da gravitação.

Primeiro de tudo, pensar em algo, e se lançar uma pedra em frente de nós este, mais cedo ou mais tarde - indo para um clássico trajetória parabólica, este irá cair sobre a superfície da terra, atraídos pela gravidade. Mais rápido lançamento da pedra, maior a distância que percorrerrà inexoravelmente antes de cair ao chão.

Um objeto caiu perto da superfície da terra cai 9,8 metros no primeiro segundo. / s 2 Isto é referido como aceleração da gravidade ao redor da superfície da Terra, onde vivemos, indicado com g = 9,8 m / s 2

A nossa pedra, e então lançado horizontalmente queda de 10 metros depois de uma segunda horizontalmente ao longo de uma distância proporcional a sua velocidade: quanto maior a velocidade maior a distância horizontal percorrida. No entanto, o que aconteceria se fosse para lançar a pedra cada vez mais depressa? A Terra, como já mencionado, é a curva. Se corrermos nossa rocha suficientemente rápido, quando queda de 10 metros, podem vir a encontrar na mesma altura do chão onde estava antes. Possível?

alla Terra! Mas ainda está abaixo da terra é curvo, de modo que a pedra cai em torno da Terra!

Porque a coisa interessante é que a distância (tais como a velocidade ...) deveria ter a pedra em um segundo, para que a Terra é de 10 metros abaixo do horizonte?

. O raio da Terra a partir do centro da Terra ao equador, é de cerca de 6378.135 km (cerca de 4.000 milhas a 1 milha = 1609.344 m), dizer - por conveniência R = 6.400 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 de raio R. Para aproximar a circunferência da Terra coincide com o circoferenza queremos ir para a nossa rocha. Mas você pode ampliar uma imagem círculo do mesmo centro, que é igual ao final de ragiornamento pensar all'orbita da Shuttle ou um satélite, representa uma circunferência maior do que a da Terra.

No ponto A é a nossa rocha. ) è la traiettoria che seguirebbe il nostro sasso in assenza di gravitazione. A tangente AB (Rota X) é o caminho que ia seguir a nossa rocha, na ausência de gravidade. E . Se deixamos de ir a rocha queda do S metros de um segundo, na prática, tendem a ir para o ponto E. . O que nós queremos é que a segunda pedra viajando uma distância traria (costas) em C e não E.

. Então, nossa pergunta é a extensão X (AB).

A geometria pode pedir emprestado um teorema que diz que a nossa média tangente X é proporcional entre os dois lados do diâmetro de um fio cortado de igual duração, a saber:

rapp.gif


(Veja ABC triângulos retângulos ou AEC e CED)
S considerar a pequena proporção do 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 km (se usar os valores corretos 8 km é mais realista). Desta forma, vemos que, se a rocha está se movendo a uma velocidade de cerca de 11 km / s, que vai continuar a cair em direção à Terra na mesma velocidade de 10 metros (9,8 m) a cada segundo, mas não sempre trazê-lo para a Terra conitnua afastado sob ele, flexão.

Resulta, portanto, que os nossos astronautas do Shuttle não estão na falta de gravidade, mas em queda livre. A ausência de gravidade é apenas aparente, pois ela fala de microgravidade.

A gravidade tem um caráter especial, poderíamos chamar-lhe uma força verdadeiramente democrática. Dá ao corpo a mesma aceleração da gravidade g quell'accelerazione utilizada anteriormente. Massa corporal são diferentes, porém, acelerou - queda - da mesma forma, se lembrar de todos os famosos (embora talvez nunca execute) experimento Galileu Galileu da Torre de Pisa. Experiência tocada durante uma missão da NASA para a Lua, se não me engano, onde não há ar sobre a superfície lunar, un'astronauta deixou cair uma pena e um martelo, ambos têm tocado o solo lunar, no mesmo instante.

Esta funcionalidade fantástica da gravidade é encontrado durante uma queda livre. Os astronautas, os objetos em seu redor, seus órgãos internos são todos da mesma forma acelerada. Por esta razão, no seu sistema de referência, tudo parece calmo comparado com outro sem força gravitacional aparece para agir (mas sabemos que não é esse o caso).

Esta função da gravidade e queda livre foi maravilhosamente captada por Einstein quando ele enfrentou o problema da gravitação (Relatividade Geral), elevando-o ao princípio da equivalência.

Mas esta é outra - extraordinária - história ...

Atrações

Exemplo de interactivos "ESA: clique aqui


Massa e espaço

Quinta-feira, 21 de dezembro de 2006

A gravidade é um fenômeno realmente fascinante! Juntamente com o Tempo é um verdadeiro mistério para a compreensão humana.

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

Se isso não fosse a gravidade - por exemplo - não podem ocorrer. É interessante que a mesma quantidade de massa, ou a quantidade de matéria (energia), a sua distribuição no espaço (o seu desità por exemplo) afeta tão óbvia sobre o espaço em si, e, portanto, a massa em si!

Este - na verdade - é uma das coisas que nos ensina releatività geral Einstein.
O fascinante é que o assunto não pode ser arbitrariamente distribuídos no espaço. Enormes quantidades de massa localizada na porção relativamente pequena do espaço determinar a curvatura do espaço, de modo a causar o que nós percebemos como gravidade!
A Terra em que vivemos cortesia, é um extraordinário exemplo deste comportamento estranho. A massa de nosso planeta, inafatti, está concentrada em um espaço muito pequeno, que irá produzir a gravidade que nos mantém presos ao chão.

Se a massa da Terra a ser distribuídos em uma região do espaço de forma mais lata, a intensidade e os efeitos gravitacionais seria diferente!

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

Parece como se a massa visam a expansão, enquanto o espaço (tempo) que visam combater tais crimes.

che gli è stato tolto! Olhando para o mundo deve começar a pensar que ele não é realmente gerar gravidade, mas o espaço-vácuo em torno de tentar recuperar um espaço que foi removido!

Além disso, uma orientação mais massa, mais ela muda sua aparência (aquecida, por exemplo). O centro do nosso planeta é quente devido a esse motivo. Milhões de metros cúbicos de material estão cheios em um espaço tão pequeno que a produção de energia tão elevados derreter rock e metal.
Parece - na verdade - que o material realmente detém alguma coisa, ainda não totalmente compreendidos. Ao mesmo espaço (o que vemos o espaço vazio, mas que realmente não está vazia), a quantidade de matéria-energia comprime neste espaço, maior o efeito gravitacional (sobre o espaço envolvente) e os efeitos sobre o campo propriamente dito (aquecimento) . Por conseguinte, tem a impressão de que existe um espaço que pode ocupar o campo. Mais consumo partes (comprimindo o assunto) mais espaço, frisei este consumo. Quanto maior a densidade da matéria em relação à mesma porção de espaço e maior será o efeito deste conjunto.

Talvez fazendo um pouco de bem-paralelismo, imaginar o espaço vazio, como a água em um balde. Se introduzir uma bola para o balde, o nível da água sobe, como a bola tenha ocupado o espaço previamente alocado para a água.

No nível subatômico, a maioria do material com o qual temos de fazer todos os dias pode ser paraganata uma esponja. Na prática, mesmo se a nossa dimensão parece ocupar uma rocha todo o espaço do seu volume, caindo em pormenor seria porções dentro do espaço-vazio. Uma esponja demolha-lo no nosso primeiro balde de água a nível aumentaria muito menos, desde a toalha - na nossa opinião - que tem um menor volume e, a partir do que vemos é um tamanho aparente.

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