ಮಕ್ಕಳಿಗಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ

ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ 1900 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಮಂಡಿಸಿದ ಎರಡು ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಾಗಿವೆ. ಒಂದನ್ನು "ವಿಶೇಷ" ಸಾಪೇಕ್ಷತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದನ್ನು "ಸಾಮಾನ್ಯ" ಸಾಪೇಕ್ಷತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಇಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮಾತನಾಡುತ್ತೇವೆ.

ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಸಮಯದ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಕುರಿತು ಈ ಪುಟದಲ್ಲಿ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನೀವು ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆ

ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ರ ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ವಿಚಾರಗಳಿವೆ.

1. ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ತತ್ವ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳು ಯಾವುದೇ ಜಡತ್ವ ಉಲ್ಲೇಖ ಚೌಕಟ್ಟಿಗೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.

2. ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದ ತತ್ವ: ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿನ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವು ಎಲ್ಲಾ ವೀಕ್ಷಕರಿಗೆ ಅವರ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಚಲನೆ ಅಥವಾ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದ ಚಲನೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಯಾವುದು "ಸಂಬಂಧಿ" "ಅಂದರೆ?

ಮೇಲೆ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾದ ಮೊದಲ ತತ್ವವು ಬಹಳ ಗೊಂದಲಮಯವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಅರ್ಥ ಏನು? ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಮೊದಲು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಚಲನೆಯು "ಈಥರ್" ಎಂಬ ಉಲ್ಲೇಖ ಬಿಂದುವಿನ ವಿರುದ್ಧ ಸಂಭವಿಸಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದ್ದರು. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಈಥರ್ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು. ಎಲ್ಲಾ ಚಲನೆಗಳು "ಸಾಪೇಕ್ಷ" ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳಿದರು. ಇದರರ್ಥ ಚಲನೆಯ ಮಾಪನವು ಸಾಪೇಕ್ಷ ವೇಗ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆವೀಕ್ಷಕ.

ಒಂದು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಉದಾಹರಣೆ

ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ರೈಲಿನಲ್ಲಿ ಇಬ್ಬರು ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಪಿಂಗ್-ಪಾಂಗ್ ಆಡುತ್ತಿರುವುದನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು. ರೈಲು ಉತ್ತರಕ್ಕೆ ಸುಮಾರು 30 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ. ಚೆಂಡನ್ನು ಇಬ್ಬರು ಆಟಗಾರರ ನಡುವೆ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಹೊಡೆದಾಗ, ಚೆಂಡು ಆಟಗಾರರಿಗೆ ಸುಮಾರು 2 ಮೀ/ಸೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಉತ್ತರಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ದಕ್ಷಿಣಕ್ಕೆ 2 ಮೀ/ಸೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ.

ಈಗ ಯಾರಾದರೂ ರೈಲು ಹಳಿಗಳ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ಪಿಂಗ್-ಪಾಂಗ್ ಆಟವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆಂದು ಊಹಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಚೆಂಡು ಉತ್ತರಕ್ಕೆ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವಾಗ ಅದು 32 m/s (30 m/s ಜೊತೆಗೆ 2 m/s) ನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಚೆಂಡನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹೊಡೆದಾಗ, ಅದು ಇನ್ನೂ ಉತ್ತರಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ, ಆದರೆ 28 m/s (30 m/s ಮೈನಸ್ 2 m/s) ವೇಗದಲ್ಲಿ. ರೈಲಿನ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ವೀಕ್ಷಕನಿಗೆ, ಚೆಂಡು ಯಾವಾಗಲೂ ಉತ್ತರಕ್ಕೆ ಪ್ರಯಾಣಿಸುತ್ತಿರುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಚೆಂಡಿನ ವೇಗವು ವೀಕ್ಷಕರ "ಸಂಬಂಧಿ" ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ರೈಲು ಹಳಿಗಳ ಬದಿಯಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಗಿಂತ ರೈಲಿನಲ್ಲಿರುವ ಜನರಿಗೆ ಇದು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

E = mc2

ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯೆಂದರೆ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಸಮೀಕರಣ E = mc2. ಈ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ E ಎಂಬುದು ಶಕ್ತಿ, m ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಮತ್ತು c ಎಂಬುದು ಬೆಳಕಿನ ಸ್ಥಿರ ವೇಗ.

ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾಯಿತು.

ಉದ್ದಸಂಕೋಚನ

ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಮತ್ತೊಂದು ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ಉದ್ದದ ಸಂಕೋಚನ. ಉದ್ದದ ಸಂಕೋಚನವೆಂದರೆ ವಸ್ತುಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಾಗ ಅವು ವೀಕ್ಷಕನಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ವಸ್ತುಗಳು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಈ ಪರಿಣಾಮವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಅತ್ಯಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳು ಹೇಗೆ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆ ನೀಡಲು. 100 ಅಡಿ ಉದ್ದದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ನಿಮ್ಮಿಂದ 1/2 ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹಾರುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಅದು 87 ಅಡಿ ಉದ್ದವಿದ್ದಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಅದು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವನ್ನು .95 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ, ಅದು ಕೇವಲ 31 ಅಡಿ ಉದ್ದವಿರುತ್ತದೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಇದೆಲ್ಲವೂ ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಜನರಿಗೆ, ಅದು ಯಾವಾಗಲೂ 100 ಅಡಿಗಳಷ್ಟು ಉದ್ದವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ.

ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ಓದಿ.

ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು

ಈ ಪುಟದ ಕುರಿತು ಹತ್ತು ಪ್ರಶ್ನೆಗಳ ರಸಪ್ರಶ್ನೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ರಿಲೇಟಿವಿಟಿ ವಿಷಯಗಳು

ಆಟಮ್

ಅಂಶಗಳು

ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕ

ರೇಡಿಯೊಆಕ್ಟಿವಿಟಿ

ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಸಾಪೇಕ್ಷತೆ - ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಸಮಯ

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು - ಕ್ವಾರ್ಕ್ಸ್

ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿದಳನ

ವಿಜ್ಞಾನ >> ಮಕ್ಕಳಿಗಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ