Фізіка для дзяцей

Тэорыя адноснасці

Тэорыя адноснасці - гэта насамрэч дзве тэорыі, якія Альберт Эйнштэйн прыдумаў у пачатку 1900-х гадоў. Адна называецца "асаблівай" тэорыяй адноснасці, а другая - "агульнай". Тут мы будзем гаварыць у асноўным пра спецыяльную тэорыю адноснасці.

Вы можаце даведацца больш пра два вельмі важныя аспекты тэорыі адноснасці на гэтай старонцы: хуткасць святла і запаволенне часу.

Спецыяльная тэорыя адноснасці

Ёсць дзве асноўныя ідэі, якія складаюць спецыяльную тэорыю адноснасці Эйнштэйна.

1. Прынцып адноснасці: законы фізікі аднолькавыя для любой інерцыяльнай сістэмы адліку.

2. Прынцып хуткасці святла: хуткасць святла ў вакууме аднолькавая для ўсіх назіральнікаў, незалежна ад іх адноснага руху або руху крыніцы святла.

Што азначае "адносная " азначае?

Першы прынцып, пералічаны вышэй, даволі заблытаны. Што гэта значыць? Што ж, да Альберта Эйнштэйна навукоўцы лічылі, што ўвесь рух адбываецца супраць кропкі адліку, якая называецца "эфір". Эйнштэйн сцвярджаў, што эфіру не існуе. Ён сказаў, што ўвесь рух "адносны". Гэта азначала, што вымярэнне руху залежыць ад адноснай хуткасці і становішчаназіральнік.

Адносны прыклад

Адным з прыкладаў тэорыі адноснасці з'яўляецца ўяўленне двух чалавек у цягніку, якія гуляюць у пінг-понг. Цягнік рухаецца з хуткасцю каля 30 м/с на поўнач. Калі два гульцы б'юць па мячы ўзад і наперад, здаецца, што мяч рухаецца на поўнач з хуткасцю каля 2 м/с, а затым на поўдзень з хуткасцю 2 м/с.

Цяпер уявіце, што хтосьці стаіць каля чыгуначных шляхоў і назірае за гульнёй у пінг-понг. Калі мяч рухаецца на поўнач, здаецца, што ён рухаецца з хуткасцю 32 м/с (30 м/с плюс 2 м/с). Калі па мячы ўдараць у іншым кірунку, здаецца, што ён усё яшчэ рухаецца на поўнач, але з хуткасцю 28 м/с (30 м/с мінус 2 м/с). Для назіральніка збоку ад цягніка здаецца, што мяч заўсёды рухаецца на поўнач.

У выніку хуткасць мяча залежыць ад "адноснага" становішча назіральніка. Для людзей у цягніку гэта будзе адрознівацца ад таго, хто знаходзіцца на ўзбочыне чыгункі.

E = mc2

Адзін з вынікаў тэорыі спецыяльнай тэорыі адноснасці з'яўляецца знакамітае ўраўненне Эйнштэйна E = mc2. У гэтай формуле E — энергія, m — маса, а c — пастаянная хуткасць святла.

Цікавы вынік гэтага ўраўнення заключаецца ў тым, што энергія і маса звязаны паміж сабой. Любое змяненне энергіі аб'екта таксама суправаджаецца змяненнем масы. Гэтая канцэпцыя стала важнай у развіцці ядзернай энергетыкі і ядзернай бомбы.

ДаўжыняСкарачэнне

Яшчэ адным цікавым вынікам спецыяльнай тэорыі адноснасці з'яўляецца скарачэнне даўжыні. Скарачэнне даўжыні - гэта калі аб'екты выглядаюць меншымі, чым хутчэй яны рухаюцца адносна назіральніка. Гэты эфект узнікае толькі тады, калі аб'екты дасягаюць вельмі высокай хуткасці.

На прыкладзе таго, як аб'екты, якія рухаюцца вельмі хутка, выглядаюць карацей. Калі б касмічны карабель даўжынёй 100 футаў ляцеў побач з вамі на 1/2 хуткасці святла, яго даўжыня была б 87 футаў. Калі б ён разагнаўся да 0,95 хуткасці святла, яго даўжыня была б усяго 31 фут. Вядома, усё гэта адносна. Людзям на борце касмічнага карабля заўсёды здаецца, што ён мае 100 футаў у даўжыню.

Даведацца больш пра Альберта Эйнштэйна і агульную тэорыю адноснасці.

Заняткі

Прайдзіце тэст з дзесяці пытанняў па гэтай старонцы.

Ядзерная фізіка і тэорыя адноснасці

Атам

Элементы

Перыядычная табліца

Радыёактыўнасць

Тэорыя адноснасці

Тэорыя адноснасці - святло і час

Элементарныя часціцы - кваркі

Ядзерная энергія і дзяленне

Навука >> Фізіка для дзяцей