लहान मुलांसाठी भौतिकशास्त्र

सापेक्षतेचा सिद्धांत

सापेक्षता सिद्धांत हे खरे तर दोन सिद्धांत आहेत जे अल्बर्ट आइनस्टाईनने 1900 च्या दशकाच्या सुरुवातीला मांडले होते. एकाला "विशेष" सापेक्षता म्हणतात आणि दुसर्‍याला "सामान्य" सापेक्षता म्हणतात. आम्ही येथे विशेष सापेक्षतेबद्दल बोलू.

तुम्ही या पृष्ठावर सापेक्षतेच्या सिद्धांताच्या दोन अत्यंत महत्त्वाच्या पैलूंबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता प्रकाशाचा वेग आणि वेळेचा विस्तार.

विशेष सापेक्षता

आइन्स्टाईनच्या विशेष सापेक्षतेचा सिद्धांत बनवणाऱ्या दोन मुख्य कल्पना आहेत.

१. सापेक्षतेचे तत्त्व: भौतिकशास्त्राचे नियम कोणत्याही जडत्वाच्या संदर्भ चौकटीसाठी सारखेच असतात.

2. प्रकाशाच्या गतीचे तत्त्व: व्हॅक्यूममधील प्रकाशाचा वेग सर्व निरीक्षकांसाठी सारखाच असतो, त्यांची सापेक्ष गती किंवा प्रकाशाच्या स्त्रोताची गती काहीही असो.

"सापेक्ष" म्हणजे काय " म्हणजे?

वर सूचीबद्ध केलेले पहिले तत्व खूपच गोंधळात टाकणारे आहे. याचा अर्थ काय? बरं, अल्बर्ट आइनस्टाईनच्या आधी, शास्त्रज्ञांनी विचार केला की सर्व हालचाली "इथर" नावाच्या संदर्भ बिंदूच्या विरूद्ध घडतात. आइन्स्टाईनने दावा केला की इथर अस्तित्वात नाही. ते म्हणाले की सर्व हालचाली "सापेक्ष" आहेत. याचा अर्थ असा होतो की गतीचे मोजमाप सापेक्ष वेग आणि स्थितीवर अवलंबून असतेनिरीक्षक.

सापेक्ष उदाहरण

सापेक्षतेचे एक उदाहरण म्हणजे ट्रेनमध्ये दोन लोक पिंग-पाँग खेळत असल्याची कल्पना करणे. ट्रेन सुमारे ३० मीटर/से उत्तरेकडे प्रवास करत आहे. जेव्हा चेंडू दोन खेळाडूंमध्ये मागे-पुढे मारला जातो, तेव्हा चेंडू खेळाडूंना सुमारे 2 मीटर/से वेगाने उत्तरेकडे आणि नंतर 2 मीटर/से वेगाने दक्षिणेकडे जाताना दिसतो.

आता कल्पना करा की कोणीतरी पिंग-पाँग गेम पाहत असलेल्या रेल्वे रुळांच्या बाजूला उभे आहे. जेव्हा चेंडू उत्तरेकडे जातो तेव्हा तो 32 m/s (30 m/s अधिक 2 m/s) वेगाने प्रवास करताना दिसेल. जेव्हा चेंडू दुसऱ्या दिशेने मारला जातो, तेव्हा तो अजूनही उत्तरेकडे प्रवास करताना दिसतो, परंतु 28 m/s (30 m/s वजा 2 m/s) वेगाने. ट्रेनच्या बाजूला असलेल्या निरीक्षकाला, चेंडू नेहमी उत्तरेकडे जात असल्याचे दिसते.

परिणाम असा होतो की चेंडूचा वेग निरीक्षकाच्या "सापेक्ष" स्थितीवर अवलंबून असतो. रेल्वे रुळांच्या बाजूला असलेल्या व्यक्तीपेक्षा ट्रेनमधील लोकांसाठी ते वेगळे असेल.

E = mc2

सिद्धांताच्या परिणामांपैकी एक विशेष सापेक्षता हे आइन्स्टाईनचे प्रसिद्ध समीकरण E = mc2 आहे. या सूत्रात E ऊर्जा आहे, m वस्तुमान आहे आणि c हा प्रकाशाचा स्थिर वेग आहे.

या समीकरणाचा एक मनोरंजक परिणाम म्हणजे ऊर्जा आणि वस्तुमान एकमेकांशी संबंधित आहेत. वस्तूच्या ऊर्जेतील कोणताही बदल वस्तुमानातील बदलासह देखील असतो. ही संकल्पना अणुऊर्जा आणि अणुबॉम्ब विकसित करण्यासाठी महत्त्वाची ठरली.

लांबीआकुंचन

विशेष सापेक्षतेचा आणखी एक मनोरंजक परिणाम म्हणजे लांबीचे आकुंचन. लांबीचे आकुंचन म्हणजे जेव्हा वस्तू निरिक्षकाच्या संबंधात जितक्या वेगाने हलतात तितक्याच लहान दिसतात. हा परिणाम तेव्हाच घडतो जेव्हा वस्तू खूप वेगात पोहोचतात.

तुम्हाला एक उदाहरण देण्यासाठी की खूप वेगाने हलणाऱ्या वस्तू लहान दिसतात. जर 100 फूट लांब एखादे स्पेसशिप तुमच्याकडून प्रकाशाच्या 1/2 वेगाने उडत असेल तर ते 87 फूट लांब असल्याचे दिसून येईल. जर त्याचा वेग प्रकाशाच्या .95 पर्यंत वाढला तर तो फक्त 31 फूट लांब असल्याचे दिसून येईल. अर्थात हे सर्व सापेक्ष आहे. अंतराळ जहाजावरील लोकांसाठी, ते नेहमी 100 फूट लांब असल्याचे दिसून येईल.

अल्बर्ट आइनस्टाईन आणि सामान्य सापेक्षता सिद्धांताबद्दल अधिक वाचा.

क्रियाकलाप

या पानाबद्दल दहा प्रश्नांची क्विझ घ्या.

न्यूक्लियर फिजिक्स आणि रिलेटिव्हिटी विषय

अणू

एलिमेंट्स

आवर्त सारणी

रेडिओएक्टिव्हिटी

सापेक्षता सिद्धांत

सापेक्षता - प्रकाश आणि वेळ

प्राथमिक कण - क्वार्क

अणुऊर्जा आणि विखंडन

विज्ञान >> मुलांसाठी भौतिकशास्त्र