குழந்தைகளுக்கான இயற்பியல்

சார்பியல் கோட்பாடு

உண்மையில் சார்பியல் கோட்பாடு ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் 1900 களின் முற்பகுதியில் கொண்டு வந்த இரண்டு கோட்பாடுகள் ஆகும். ஒன்று "சிறப்பு" சார்பியல் என்றும் மற்றொன்று "பொது" சார்பியல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. நாம் இங்கு பெரும்பாலும் சிறப்பு சார்பியல் பற்றி பேசுவோம்.

ஒளியின் வேகம் மற்றும் நேர விரிவாக்கம் பற்றி இந்த பக்கத்தில் சார்பியல் கோட்பாட்டின் இரண்டு மிக முக்கியமான அம்சங்களைப் பற்றி மேலும் அறியலாம்.

சிறப்பு சார்பியல்

ஐன்ஸ்டீனின் சிறப்பு சார்பியல் கோட்பாட்டை உருவாக்கும் இரண்டு முக்கிய கருத்துக்கள் உள்ளன.

1. சார்பியல் கொள்கை: இயற்பியல் விதிகள் எந்த நிலைமக் குறிப்பு சட்டத்திற்கும் ஒரே மாதிரியானவை.

2. ஒளியின் வேகத்தின் கொள்கை: வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் அனைத்து பார்வையாளர்களுக்கும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், அவற்றின் தொடர்புடைய இயக்கம் அல்லது ஒளியின் மூலத்தின் இயக்கம் எதுவாக இருந்தாலும்.

என்ன "உறவினர் "அதாவது?

மேலே பட்டியலிடப்பட்டுள்ள முதல் கொள்கை மிகவும் குழப்பமாக உள்ளது. இதன் பொருள் என்ன? சரி, ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனுக்கு முன், அனைத்து இயக்கங்களும் "ஈதர்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு குறிப்பு புள்ளிக்கு எதிராக நிகழ்ந்ததாக விஞ்ஞானிகள் நினைத்தனர். ஐன்ஸ்டீன் ஈதர் இல்லை என்று கூறினார். அனைத்து இயக்கங்களும் "உறவினர்" என்று அவர் கூறினார். இதன் பொருள், இயக்கத்தின் அளவீடு அதன் தொடர்புடைய வேகம் மற்றும் நிலையைப் பொறுத்ததுபார்வையாளர்.

உறவினர் உதாரணம்

ஒரு ரயிலில் இரண்டு பேர் பிங்-பாங் விளையாடுவதை கற்பனை செய்வது சார்பியல் கொள்கையின் ஒரு எடுத்துக்காட்டு. ரயில் வடக்கே சுமார் 30 மீ/வி வேகத்தில் பயணிக்கிறது. இரண்டு வீரர்களுக்கு இடையே பந்து முன்னும் பின்னுமாக அடிக்கப்படும் போது, ​​பந்து 2 மீ/வி வேகத்தில் வடக்கு நோக்கி நகர்ந்து பின்னர் 2 மீ/வி வேகத்தில் தெற்கு நோக்கி நகர்வது போல் தெரிகிறது.

இப்போது ரயில் தண்டவாளத்தின் அருகே ஒருவர் பிங்-பாங் விளையாட்டைப் பார்த்துக் கொண்டிருப்பதை கற்பனை செய்து பாருங்கள். பந்து வடக்கு நோக்கி பயணிக்கும்போது அது 32 மீ/வி (30 மீ/வி கூட்டல் 2 மீ/வி) வேகத்தில் பயணிப்பது போல் தோன்றும். பந்து மற்ற திசையில் அடிக்கப்படும் போது, ​​அது இன்னும் வடக்கு நோக்கி பயணிப்பது போல் தோன்றுகிறது, ஆனால் 28 மீ/வி வேகத்தில் (30 மீ/வி கழித்தல் 2 மீ/வி). ரயிலின் பக்கவாட்டில் உள்ள பார்வையாளருக்கு, பந்து எப்போதும் வடக்கு நோக்கி பயணிப்பது போல் தோன்றும்.

இதன் விளைவாக பந்தின் வேகம் பார்வையாளரின் "உறவினர்" நிலையைப் பொறுத்தது. இரயில் தண்டவாளத்தின் ஓரத்தில் இருப்பவரை விட ரயிலில் இருப்பவர்களுக்கு இது வித்தியாசமாக இருக்கும்.

E = mc2

கோட்பாட்டின் முடிவுகளில் ஒன்று சிறப்பு சார்பியல் என்பது ஐன்ஸ்டீனின் பிரபலமான சமன்பாடு E = mc2 ஆகும். இந்த சூத்திரத்தில் E என்பது ஆற்றல், m என்பது நிறை, மற்றும் c என்பது ஒளியின் நிலையான வேகம்.

இந்தச் சமன்பாட்டின் ஒரு சுவாரசியமான முடிவு ஆற்றல் மற்றும் நிறை தொடர்புடையது. ஒரு பொருளின் ஆற்றலில் ஏற்படும் எந்த மாற்றமும் நிறை மாற்றத்துடன் சேர்ந்தே இருக்கும். அணுசக்தி மற்றும் அணுகுண்டு உருவாக்கத்தில் இந்தக் கருத்து முக்கியமானது.

நீளம்சுருக்கம்

சிறப்பு சார்பியலின் மற்றொரு சுவாரசியமான முடிவு நீளச் சுருக்கம் ஆகும். நீளச் சுருக்கம் என்பது பார்வையாளருடன் ஒப்பிடும்போது அவை வேகமாக நகரும் பொருள்கள் குறுகியதாகத் தோன்றும். பொருள்கள் மிக அதிக வேகத்தை அடையும் போது மட்டுமே இந்த விளைவு ஏற்படுகிறது.

அதிக வேகமாக நகரும் பொருள்கள் எப்படி குறுகியதாகத் தோன்றும் என்பதற்கான உதாரணம். 100 அடி நீளமுள்ள ஒரு விண்கலம் ஒளியின் 1/2 வேகத்தில் பறந்து கொண்டிருந்தால், அது 87 அடி நீளமாகத் தோன்றும். அது ஒளியின் வேகத்தை விட .95 வரை வேகமாகச் சென்றால், அது 31 அடி நீளமாகத் தோன்றும். நிச்சயமாக, இது அனைத்தும் உறவினர். விண்வெளிக் கப்பலில் உள்ளவர்களுக்கு, அது எப்போதும் 100 அடி நீளமாகத் தோன்றும்.

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் பொதுச் சார்பியல் கோட்பாடு பற்றி மேலும் படிக்கவும்.

செயல்பாடுகள்

இந்தப் பக்கத்தைப் பற்றிய பத்து கேள்வி வினாடி வினாவை எடுங்கள்> கால அட்டவணை

கதிரியக்கத்தன்மை

சார்பியல் கோட்பாடு

சார்பியல் - ஒளி மற்றும் நேரம்

தொடக்க துகள்கள் - குவார்க்ஸ்

அணு ஆற்றல் மற்றும் பிளவு

அறிவியல் >> குழந்தைகளுக்கான இயற்பியல்