Физика за децу

Теорија релативности

Теорија релативности су заправо две теорије које је Алберт Ајнштајн изнео раних 1900-их. Једна се зове "специјална" релативност, а друга се зове "општа" релативност. Овде ћемо углавном причати о специјалној релативности.

На овој страници можете сазнати више о два веома важна аспекта теорије релативности о брзини светлости и дилатацији времена.

Специјална релативност

Постоје две главне идеје које чине Ајнштајнову теорију специјалне релативности.

1. Принцип релативности: Закони физике су исти за било који инерцијални референтни систем.

2. Принцип брзине светлости: Брзина светлости у вакууму је иста за све посматраче, без обзира на њихово релативно кретање или кретање извора светлости.

Шта значи „релативно " значи?

Први принцип који је горе наведен је прилично збуњујући. Шта ово значи? Па, пре Алберта Ајнштајна, научници су мислили да се све кретање дешава у односу на референтну тачку звану "етар". Ајнштајн је тврдио да етар не постоји. Рекао је да су сви захтеви "релативни". То је значило да мерење кретања зависи од релативне брзине и положајапосматрач.

Релативни пример

Један пример релативности је замислити две особе у возу како играју пинг-понг. Воз се креће брзином од око 30 м/с северно. Када се лопта удари напред-назад између два играча, чини се да се лопта креће на север брзином од око 2 м/с, а затим на југ брзином од 2 м/с.

Сада замислите да неко стоји поред железничке пруге и гледа пинг-понг игру. Када лопта путује ка северу, изгледа да путује брзином од 32 м/с (30 м/с плус 2 м/с). Када је лопта ударена у другом правцу, изгледа да и даље путује на север, али брзином од 28 м/с (30 м/с минус 2 м/с). Посматрачу поред воза изгледа да лопта увек путује на север.

Резултат је да брзина лопте зависи од „релативне” позиције посматрача. Биће другачије за људе у возу него за људе са стране железничке пруге.

Е = мц2

Један од резултата теорије специјалне релативности је позната Ајнштајнова једначина Е = мц2. У овој формули Е је енергија, м је маса, а ц је константна брзина светлости.

Занимљив резултат ове једначине је да су енергија и маса повезане. Свака промена енергије објекта је такође праћена променом масе. Овај концепт је постао важан у развоју нуклеарне енергије и нуклеарне бомбе.

ДужинаКонтракција

Још један занимљив резултат специјалне релативности је контракција дужине. Контракција дужине је када објекти изгледају краћи што се брже крећу у односу на посматрача. Овај ефекат се јавља само када објекти постижу веома велике брзине.

Да вам дам пример како објекти који се крећу веома брзо изгледају краћи. Ако би свемирски брод дуг 100 стопа летео поред вас 1/2 брзине светлости, изгледало би да је дугачак 87 стопа. Да је убрзао до 0,95 брзине светлости, изгледало би да је дугачак само 31 стопу. Наравно, ово је све релативно. Људима на свемирском броду увек би изгледало да је дугачак 100 стопа.

Прочитајте више о Алберту Ајнштајну и теорији опште релативности.

Активности

Решите квиз са десет питања о овој страници.

Нуклеарна физика и предмети релативности

Атом

Елементи

Периодични систем

Радиоактивност

Теорија релативности

Релативност – светлост и време

Елементарне честице – кваркови

Нуклеарна енергија и фисија

Наука &гт;&гт; Физика за децу