Физика за деца

Теорија на релативноста

Теоријата на релативноста е всушност две теории до кои Алберт Ајнштајн излезе во раните 1900-ти. Едниот се нарекува „специјален“ релативност, а другиот се нарекува „општ“ релативност. Овде ќе зборуваме најмногу за специјалната релативност.

Можете да дознаете повеќе за два многу важни аспекти на теоријата на релативноста на оваа страница за брзината на светлината и временското проширување.

Специјална релативност

Постојат две главни идеи кои ја сочинуваат Ајнштајновата теорија за специјалната релативност.

1. Принципот на релативност: Законите на физиката се исти за која било инерцијална референтна рамка.

2. Принципот на брзината на светлината: Брзината на светлината во вакуум е иста за сите набљудувачи, без оглед на нивното релативно движење или движењето на изворот на светлината.

Што значи „релативно значи?

Првиот принцип наведен погоре е прилично збунувачки. Што значи тоа? Па, пред Алберт Ајнштајн, научниците мислеа дека целото движење се случува против референтната точка наречена „етер“. Ајнштајн тврдел дека етерот не постои. Тој рече дека сите движења биле „релативни“. Ова значеше дека мерењето на движењето зависи од релативната брзина и положбата нанабљудувач.

Релативен пример

Еден пример за релативност е да замислиме двајца луѓе во воз како играат пинг-понг. Возот се движи со околу 30 m/s северно. Кога топката се удира напред-назад помеѓу двајцата играчи, на играчите им се чини дека се движи кон север со брзина од околу 2 m/s, а потоа кон југ со брзина од 2 m/s.

Сега замислете некој да стои покрај пругата и да ја гледа играта во пинг-понг. Кога топката патува на север, ќе изгледа дека патува со 32 m/s (30 m/s плус 2 m/s). Кога топката е погодена во другата насока, се чини дека таа сепак патува на север, но со брзина од 28 m/s (30 m/s минус 2 m/s). На набљудувачот покрај возот, топката секогаш се чини дека патува на север.

Резултатот е дека брзината на топката зависи од „релативната“ позиција на набљудувачот. Ќе биде различно за луѓето во возот отколку за личноста на страната на железничката пруга.

E = mc2

Еден од резултатите на теоријата од специјалната релативност е познатата Ајнштајнова равенка E = mc2. Во оваа формула E е енергија, m е маса, а c е постојана брзина на светлината.

Интересен резултат од оваа равенка е дека енергијата и масата се поврзани. Секоја промена во енергијата на објектот е придружена и со промена на масата. Овој концепт стана важен во развојот на нуклеарната енергија и нуклеарната бомба.

ДолжинаКонтракција

Друг интересен резултат на специјалната релативност е контракцијата на должината. Контракција на должината е кога предметите изгледаат пократки, толку побрзо се движат во однос на набљудувачот. Овој ефект се јавува само кога предметите достигнуваат многу големи брзини.

За да ви дадам пример како предметите што се движат многу брзо изгледаат пократки. Ако вселенски брод долг 100 стапки лета покрај вас со 1/2 од брзината на светлината, ќе изгледа дека е долг 87 стапки. Ако забрзал до ,95 брзина на светлината, би изгледал дека е долг само 31 стапки. Се разбира, сето ова е релативно. За луѓето на вселенскиот брод, тој секогаш би изгледал долг 100 стапки.

Прочитајте повеќе за Алберт Ајнштајн и Теоријата на општата релативност.

Активности

Направете квиз со десет прашања за оваа страница.

Предмети за нуклеарна физика и релативност

Атом

Елементи

Периодичен систем

Радиактивност

Теорија на релативноста

Релативност - Светлина и време

Елементарни честички - Кваркови

Нуклеарна енергија и фисија

Наука >> Физика за деца