Física para nenos

Teoría da Relatividade

A teoría da relatividade son en realidade dúas teorías que Albert Einstein xurdiu a principios do século XX. Un chámase relatividade "especial" e o outro denomínase relatividade "xeral". Aquí falaremos principalmente da relatividade especial.

Podes aprender máis sobre dous aspectos moi importantes da teoría da relatividade nesta páxina sobre a velocidade da luz e a dilatación do tempo.

Relatividade especial

Hai dúas ideas principais que conforman a teoría da relatividade especial de Einstein.

1. O principio de relatividade: as leis da física son as mesmas para calquera sistema de referencia inercial.

2. O principio da velocidade da luz: a velocidade da luz no baleiro é a mesma para todos os observadores, independentemente do seu movemento relativo ou do movemento da fonte da luz.

Que significa "relativo". " quere dicir?

O primeiro principio enumerado anteriormente é bastante confuso. Que significa isto? Ben, antes de Albert Einstein, os científicos pensaban que todo movemento se producía contra un punto de referencia chamado "éter". Einstein afirmou que o éter non existía. Dixo que toda moción era "relativa". Isto significaba que a medida do movemento dependía da velocidade relativa e da posición doobservador.

Un exemplo relativo

Un exemplo de relatividade é imaxinar dúas persoas nun tren xogando ao ping-pong. O tren circula a uns 30 m/s ao norte. Cando se golpea a pelota cara atrás e cara atrás entre os dous xogadores, o balón parece que se move cara ao norte a unha velocidade duns 2 m/s e despois ao sur cunha velocidade de 2 m/s.

Agora. imaxina a alguén parado xunto ás vías do ferrocarril vendo o xogo de ping-pong. Cando a bola viaxa cara ao norte parecerá que viaxa a 32 m/s (30 m/s máis 2 m/s). Cando a pelota é golpeada na outra dirección, aínda parece viaxar cara ao norte, pero a unha velocidade de 28 m/s (30 m/s menos os 2 m/s). Para o observador ao lado do tren, a bóla sempre parece estar viaxando cara ao norte.

O resultado é que a velocidade da bola depende da posición "relativa" do observador. Será diferente para a xente do tren que para a persoa do lado das vías do ferrocarril.

E = mc2

Un dos resultados da teoría. de relatividade especial é a famosa ecuación de Einstein E = mc2. Nesta fórmula E é enerxía, m é masa e c é a velocidade constante da luz.

Un resultado interesante desta ecuación é que a enerxía e a masa están relacionadas. Calquera cambio na enerxía dun obxecto tamén vai acompañado dun cambio de masa. Este concepto adquiriu importancia no desenvolvemento da enerxía nuclear e da bomba nuclear.

LonxitudeContracción

Outro resultado interesante da relatividade especial é a contracción da lonxitude. A contracción da lonxitude é cando os obxectos aparecen máis curtos canto máis rápido se moven en relación co observador. Este efecto só se produce cando os obxectos alcanzan velocidades moi altas.

Para darche un exemplo de como os obxectos que se moven moi rápido parecen máis curtos. Se unha nave espacial de 100 pés de longo estivese voando por ti a 1/2 velocidade da luz, parecería que tería 87 pés de longo. Se acelerase ata 0,95 a velocidade da luz, só parecería ter 31 pés de longo. Por suposto, todo isto é relativo. Para as persoas a bordo da nave espacial, sempre parecería que mide 100 pés de longo.

Ler máis sobre Albert Einstein e a Teoría da Relatividade Xeral.

Actividades

Realiza un cuestionario de dez preguntas sobre esta páxina.

Materias de física nuclear e relatividade

Átomo

Elementos

Táboa periódica

Radioactividade

Teoría da Relatividade

Relatividade - Luz e Tempo

Partículas elementais - Quarks

Enerxía nuclear e fisión

Ciencia >> Física para nenos