Pensieri Sottili

För att förstå dess väsen i Begränsat relativitetsteori vi inför en av de mest fascinerande inslag i naturen: ljuset.

Varför flytta från bilar i ras "för" på en motorväg i ljuset?

Eftersom ljuset, särskilt synlig, har spelat en viktig roll i "upptäckt" av Begränsat relativitetsteori och har också lett till att fysiken sen XIX på randen till en djup kris.

Vi behöver inte nödvändigtvis intresserade av ljuset, som synligt ljus, men av extraordinära fenomen som kallas för elektromagnetiska fält.

Vad är att börja med ordet lägret?

Fältet

Begreppet området var avgörande för att förklara och förstå många fenomen. Införandet är att vara den intuition av de stora fysikern Michael Faraday. Att försöka visa ett område som ett exempel tar vi vår planet jorden. När vi talar om gravitationskonstant område, t.ex. den region som omger vår planet som har de egenskaper accelerera massa mot mitten av jorden. Lägret därför också finns i ett vakuum och är en följd av förekomsten av något.

En magnet, som en enkel magnet, till exempel, skapar vad som kallas ett magnetfält runt regionen runt honom.

En elektrisk laddning ger upphov till en punkt, runt regionen av rymden som omger det, vad som kallas Camp Electric.

Vad är det då ett elektromagnetiskt fält?

Det kallas det elektromagnetiska fältet (eller elektromagnetisk strålning) en kombination av ett elektriskt fält och magnetfält. Vad vi lyckades upptäcka, bland annat är att ett magnetfält är nära kopplad till ett elektriskt fält, och vice versa. I de särskilda omständigheterna i varje producerar den andra. Två sidor av samma mynt ord. De överraskning då kom när man upptäckte att den variant av ett elektriskt fält med ett magnetfält (elektromagnetiska fält) produceras vågor, som om av en slump, var resor i ett vakuum med ljusets hastighet c (299.792.458 m / s).
I praktiken visat sig att det synliga ljuset var bara ett - framför allt - elektromagnetiska vågor. Det fascinerande är att radiovågor, till exempel, är också elektromagnetiska vågor. Vi ser inte etermedierna bara för att de har en frekvens (eller våglängd) skiljer sig från det synliga ljuset och därför inte uppfattas av våra visuella sinnen, ögonen, men i huvudsak etermedierna (som har en våglängd mellan 1 meter och 1 km) och mot bakgrund av ett ljus är precis samma sak!

Värmen från en varm kropp, till exempel, är också en elektromagnetisk våg: IR. Vi kan inte se med blotta ögonen (våra ögon uppfattar våglängder mellan 400 nano-meter och 700 nano-meter, det finns verktyg, medicinska och militära som kan "se" IR), men vi uppfattar som "känslan av värme." (mer ...)

Ingress

Relativitetsteorin av Einstein verkar begränsas till en publik bestående av specialister. Paradoxalt nog var mer känd för allmänheten vid tiden för publikationen (1905 och framåt) med dagens mått. Det är en teori som borde läras ut i skolan (som selektivt eller särskilda relativitetsteori), överväger även större visioner och kunskap som ger oss den verklighet som omger oss. Jag bestämde mig därför att i detalj diskutera så mycket intressant ämne, att fastställa vissa punkter är ofta missförstådda och att visa att en viktig, även i dag, som förtjänar att göras tillgänglig för gatan, även för dem och fysiskt - i strikt mening - de inte vill eller inte känner ett behov av att engagera sig.

Men aktörerna är många, inte på grund av den förståelse av teori i sig, och för de konsekvenser som det har framställts. Så jag bestämde mig för att dela upp inlägget i delar, vilket sätt att reflektera över varje inlägg så åtskilda. I slutet Jag hoppas kunna göra det lättare och mer intressant ett ämne, felaktigt, att eliten och / eller tabu.

I dessa inlägg tala om tid, utrymme, massa och ljus. I praticolare Tid och Ljus bör intresse som en del av vardagen.

Obs: Ett annat viktigt resultat i samband med relativitetsteorin var försök att ena Einstein begrepp, egenskaper och tolkningar i en gemensam vision. Insatser fortfarande utövas av fysiker och syftade till att förenkla vision och syn på världen omkring oss. Einstein lyckades, som vi får se var dock ett stort steg framåt!

Historia

Relativitetsteorin Einstein publicerades första gången 1905. Det är den mest kända (det rätta som en fysiker skulle säga), men det är bra att komma ihåg att Einstein var inte införa begreppet relativitet (se särskilt efter senare hur och varför har vi då kommit fram till relativitetsteorin). Dessutom är det teori som presenteras i 1905 anges som Begränsat relativitetsteorin eller Special (Jag föreslår också tröghet), detta är på grund av sina system på ett enhetligt rätlinjiga rörelse, inte tar hänsyn till och sedan accelererar eller godtycklig rörelse (för denna typ av Moti Einstein arbetade sedan på teorin om allmänna relativitetsteorin). Sammanfattningsvis:

1. Begränsat relativitet (eller särskilda) - 1905
2. Allmänna relativitetsteorin (gravitationskonstant) - 1916

Einstein är krediterad med att ha förstått och träffade rätt sätt, en rad upptäckter, antaganden och demonstrationer och har gjort klart en gång för alla missförstånd och inkonsekvenser närvarande vid detta tillfälle. Då vi kan stödja, utan att förringa det arbete som Einstein, att mycket av det arbete som gjorts i 1905, som vi kommer att se.

Anmärkning: För fullständig och att ge en överblick över situationen, vi måste tänka på att att datera Begränsat Theory of Releatività och General, lyckas förklara vad som händer till makroskopiska världen, inklusive galaxer och universum. I kontrast till den relativa, har svårt att subatomic nivå. I detta fall kommer i kvantmekanik. Men den nuvarande teorin om Kvantmekanik (med alla dess varianter) trots att kunna nå stor framgång när det gäller partiklar, sjunker dramatiskt bara salt skala, till exempel på hur allvarlig själv!

Begreppet relativitetsteori

Som namnet talar om relativitet som vi undrar vad som händer med (eller rör) till system med varandra i rörelse, särskilt bland två eller flera system med enhetliga rätlinjiga rörelse, som sedan kommer att gå på raka banor vid konstant hastighet . (mer ...)

Varför astronuauti av NASA Shuttle flyta i brist på allvar?
Jordens gravitationskonstant attraktionen försvinner kanske atmosfären på kanterna? Självklart inte. Faktum är att gravitation är kanske en av de svagaste, men i fråga om långa sträckor. Allvaret som jorden är evigt i universum, minskar - med kvadraten på avståndet - men aldrig försvinner!
Insidan av Pendelbuss astronuati Nasa är i själva verket nästan noll gravitation eller mikrogravitation. Vad händer i verkligheten är mycket intressant och handlar om den sfäriska formen på jorden och extraordinära karaktär gravitation.

Först och främst tänka på någonting, och om vi lansera en sten rakt framför oss, förr eller senare - att gå till en klassisk parabolisk bana, detta kommer att falla på jordytan lockas av gravitationen. Snabbare starta sten, desto större avstånd det percorrerrà obönhörligen föll till marken.

Ett objekt sjönk i närheten av jordens yta ligger 9,8 meter under den första sekunden. / s ² Detta kallas för tyngdaccelerationen runt jordens yta, där vi bor, anges med g = 9.8 m / s ²

Våra sten, och sedan lanserade horisontellt fall 10 meter efter en andra horisontellt längs en sträcka proportionell mot dess hastighet: Ju högre hastighet desto större horisontella avståndet rest. Men vad skulle hända om man skulle starta sten allt snabbare? Jorden, som redan nämnts, är runt kurvan. Om vi kör våra rock snabbt nog, när hösten 10 meter, kommer att få samma höjd från marken där det var innan. Möjligt?

alla Terra! Men det som fortfarande ligger under jorden är krökt, så stenen faller runt jorden!

Eftersom det intressanta är att avståndet (såsom hastighet ...) bör ta stenen i en andra så att jorden är 10 meter under horisonten?

. Jordens radie från mitten av jorden till ekvatorn, är cirka 6378.135 kilometer (ca 4000 miles till 1 mile = 1609.344 m), säga - för enkelhetens R = 6,400 Km.
. En kropp faller - efter ett andra - 9,8 meter, även här för enkelhetens skull säger vi S = 10 meter.

Figuren visar jordens radie R. Att harmonisera omkrets jorden sammanfaller med circoferenza vi vill gå till våra berg. Men du kan bilden en större cirkel av samma center, vilket är lika med slutet av ragiornamento tror all'orbita de Pendelbuss eller en satellit, en omkrets större än jordens.

I punkt A är vår rock. ) è la traiettoria che seguirebbe il nostro sasso in assenza di gravitazione. Tangenten AB (Route X) är den väg som skulle följa våra rock i frånvaro av gravitationen. E . Om vi lät den gå berget föll S meter per sekund, i praktiken tenderar att gå mot den punkt E. . Vad vi vill är att andra sten rest ett avstånd skulle medföra (back) i C och E.

. Så vår fråga är sträckan X (AB).

Geometrin kan låna en sats som säger att vår genomsnittliga tangenten X är proportionellt mellan de två sidorna i diameter minskas från en sträng av samma längd, nämligen:

(Se ABC rektanglar och trianglar AEC och CED)
S anser att den lilla del av jordens radie, så har vi:

11 chilometri (se usiamo i valori corretti 8 Km è più realistico). Utföra beräkningar vi att X är cirka 11 kilometer (om vi använder de korrekta värdena 8 km är mer realistiskt). På detta sätt ser vi att om berget rör sig med en hastighet av cirka 11 km / s, kommer att fortsätta att falla mot jorden vid samma hastighet på 10 meter (9,8 m) alla andra, men inte någonsin få den att jordens conitnua undan honom, bockning.

Det följer därför att våra astronauter från Shuttle är inte i avsaknad av allvar, men i fritt fall. Avsaknaden av tyngdkraften bara är uppenbar, för det talar om mikrogravitation.

Allvaret har en särskild karaktär, vi kan kalla det en verkligt demokratisk kraft. Det ger kroppen samma acceleration av gravitationen g quell'accelerazione ovan. Body Mass skiljer sig dock snabbare - falla - på samma sätt, komma ihåg alla de berömda (men kanske aldrig köra) experiment Galileo Galileo från tornet i Pisa. Experiment spelade under en NASA uppdrag till månen, om jag inte misstar mig, där det inte finns någon luft på månens yta, un'astronauta han tappade en fjäder och en hammare, både har berört de månens mark i samma ögonblick.

Denna fantastiska funktionen av allvaret finns under ett fritt fall. Astronauterna, föremålen runt dem, deras inre organ är alla påskyndas på samma sätt. Av detta skäl, i deras referenssystem, allt verkar lugnt jämfört med en annan utan gravitationskonstant kraft verkar fungera (men vi vet att så inte är fallet).

Denna funktion av hur allvarlig och fritt fall var vackert fångats av Einstein när han ställs inför problemet med gravitation (allmän relativitetsteori), upplyftbart det mot principen om likvärdighet.

Men detta är en annan - extra - historia ...

Sevärdheter

Exempel på interaktiva ESA: klicka här