Хүүхдэд зориулсан физик

Харьцангуйн онол

Харьцангуйн онол нь үнэндээ Альберт Эйнштейн 1900-аад оны эхээр гаргаж ирсэн хоёр онол юм. Нэгийг нь "тусгай" харьцангуйн онол, нөгөөг нь "ерөнхий" харьцангуйн онол гэдэг. Бид энд ихэвчлэн харьцангуйн тусгай онолын тухай ярих болно.

Та харьцангуйн онолын маш чухал хоёр талын гэрлийн хурд ба цаг хугацааны тэлэлтийн талаар энэ хуудаснаас илүү ихийг мэдэж болно.

Тусгай харьцангуйн онол

Эйнштейний харьцангуйн тусгай онолыг бүрдүүлдэг хоёр үндсэн санаа байдаг.

1. Харьцангуйн зарчим: Физикийн хуулиуд нь ямар ч инерцийн жишиг системд адил байна.

2. Гэрлийн хурдны зарчим: Вакуум дахь гэрлийн хурд нь харьцангуй хөдөлгөөн, гэрлийн эх үүсвэрийн хөдөлгөөнөөс үл хамааран бүх ажиглагчдын хувьд ижил байна.

Харьцангуй "харьцангуй" гэж юу вэ? " гэсэн үг үү?

Дээр дурдсан эхний зарчим нь нэлээд будлиантай байна. Энэ юу гэсэн үг вэ? Альберт Эйнштейнээс өмнө эрдэмтэд бүх хөдөлгөөн "эфир" хэмээх лавлах цэгийн эсрэг явагддаг гэж үздэг байсан. Эйнштейн эфир байхгүй гэж мэдэгдсэн. Тэрээр бүх хөдөлгөөн "харьцангуй" гэж хэлсэн. Энэ нь хөдөлгөөний хэмжилт нь хөдөлгөөний хурд, байрлалаас хамаарна гэсэн үг юмажиглагч.

Харьцангуй жишээ

Харьцангуйн онолын нэг жишээ бол галт тэргэнд суугаа хоёр хүнийг ширээний теннис тоглож байгаагаар төсөөлөх явдал юм. Галт тэрэг хойд зүгт 30 м/с хурдтай явж байна. Бөмбөгийг хоёр тоглогчийн хооронд нааш цааш цохих үед бөмбөг хойд зүгт 2 м/с орчим хурдтай, урагшаа 2 м/с хурдтай хөдөлж байгаа мэт харагддаг.

Одоо. Төмөр замын хажууд хэн нэгэн ширээний теннисний тоглолт үзэж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Бөмбөгийг хойд зүг рүү чиглүүлэх үед 32 м/с (30 м/с нэмэх 2 м/с) хурдтай явж байгаа мэт харагдана. Бөмбөгийг нөгөө чиглэлд цохих үед хойд зүг рүү чиглэн явж байгаа мэт боловч 28 м/с (30 м/с хасах 2 м/с) хурдтай байна. Галт тэрэгний хажууд байгаа ажиглагчийн хувьд бөмбөг үргэлж хойд зүгт явж байгаа мэт харагддаг.

Үр дүн нь бөмбөгний хурд нь ажиглагчийн "харьцангуй" байрлалаас хамаардаг. Галт тэргэнд сууж буй хүмүүсийн хувьд төмөр замын хажуугийн хүнээс өөр байх болно.

E = mc2

Онолын нэг үр дүн. Тусгай харьцангуйн онол бол Эйнштейний алдарт E = mc2 тэгшитгэл юм. Энэ томьёоны хувьд Е нь энерги, m нь масс, c нь гэрлийн тогтмол хурд юм.

Энэ тэгшитгэлийн сонирхолтой үр дүн бол энерги ба масс хоорондоо холбоотой байдаг. Аливаа объектын энергийн өөрчлөлт нь массын өөрчлөлтийг дагалддаг. Энэхүү үзэл баримтлал нь цөмийн энерги болон цөмийн бөмбөгийг хөгжүүлэхэд чухал ач холбогдолтой болсон.

УртАгшилт

Тусгай харьцангуйн онолын өөр нэг сонирхолтой үр дүн бол уртын агшилт юм. Ажиглагчтай харьцуулахад объектууд илүү хурдан хөдөлж байх тусам богино харагдахыг уртын агшилт гэнэ. Энэ нөлөө нь зөвхөн объектууд маш өндөр хурдтай байх үед л үүсдэг.

Маш хурдан хөдөлж буй объектууд хэрхэн богино харагдаж байгааг жишээ болгон харуулахын тулд. Хэрвээ 100 фут урттай сансрын хөлөг гэрлийн 1/2 хурдтайгаар таны хажуугаар нисч байвал 87 фут урт мэт санагдана. Хэрэв гэрлийн хурдыг .95 хүртэл хурдалсан бол ердөө 31 фут урттай мэт харагдах болно. Мэдээжийн хэрэг, энэ бүхэн харьцангуй юм. Сансрын хөлөгт сууж буй хүмүүст энэ нь үргэлж 100 фут урт мэт харагддаг.

Альберт Эйнштейн болон Харьцангуй ерөнхий онолын талаар дэлгэрэнгүй уншина уу.

Үйл ажиллагаа

Энэ хуудасны талаар арван асуулт асууна уу.

Цөмийн физик ба харьцангуйн онолын хичээл

Атом

Элементүүд

Үелэх хүснэгт

Цацраг идэвхжил

Харьцангуйн онол

Харьцангуй - Гэрэл ба цаг хугацаа

Элементар бөөмс - Кварк

Цөмийн энерги ба хуваагдал

Шинжлэх ухаан >> Хүүхдэд зориулсан физик