Hvad er de relativistiske effekter?

Klassisk fysik er af den opfattelse, at alle iagttagere, uanset placering, vil få de samme resultater i deres målinger af tid og længde. Princippet om relativitet, at observatørerne kunne få forskellige resultater, er sådanne forvridninger kaldes de "relativistiske effekter". Når man nærmer sig lysets hastighed newtonsk fysik træder til side.

lysets hastighed

Videnskabsmand A. Michelson foretaget i 1881 måle hastigheden af lys, jeg indså, at disse resultater ikke vil afhænge af den hastighed, som bevæger strålingskilden. Sammen med EV Michelson Morley eksperiment i 1887 gennemførte et andet eksperiment, hvorefter verden var klar: uanset i hvilken retning målingen er lysets hastighed er overalt og altid den samme. Resultaterne af disse undersøgelser var i konflikt med ideerne om fysik på det tidspunkt, fordi hvis lyset bevæger sig i et bestemt miljø (luft), og planeten bevæger sig i det samme medie, kan målinger i forskellige retninger ikke være det samme.

Senere den franske matematiker, fysiker og astronom Jules Anri Puankare var en af grundlæggerne af relativitetsteorien. Han udviklede en Lorentz teori, ifølge hvilken eksisterende ether stationær, så lysets hastighed i forhold til det er ikke afhængig af kilden sats. De bevægelige rammer gennemført Lorentz-transformationen, snarere end galilæiske (Galileo transformation hidtil vedtagne de newtonsk mekanik). Fremover galilæisk omdannelse blev et specialtilfælde af Lorentz-transformationen, overgangen til den anden inertial referencesystem med små (sammenlignet med lysets hastighed) hastighed.

Afskaffelsen af etheren

Relativistisk virkning at reducere længden, også kaldet Lorentz sammentrækning, er, at for en iagttager de objekter bevæger sig i forhold til det, vil have en mindre længde.

En væsentligt bidrag til relativitetsteorien Albert Eynshteyn indført. Han helt afskaffet sådant udtryk som "æter", op til dette tidspunkt prisutstvavshy i ræsonnement og beregninger af fysikere, og alle begreber om egenskaberne af rum og tid, han skiftede til kinematik.

Efter at have trænet i lyset af Einstein, Poincaré ikke kun stoppet skrive videnskabelige artikler om emnet, men nævner ikke navnet på hans kolleger i nogen af hans værker, undtagen det eneste tilfælde af en henvisning til teorien om den fotoelektriske effekt. Poincaré fortsatte med at diskutere egenskaber æteren, kategorisk benægte enhver offentliggørelse af Einstein, men i dette tilfælde til den meget store videnskabsmand, behandles med respekt, og selv gav ham en strålende funktion, når administrationen af det Højere Polytechnic School vil gerne invitere Einstein i Zürich for at blive professor ved skolen.

relativitetsteori

Selv mange af dem, der er helt i strid med fysik og matematik, i det mindste i generelle vendinger, er, hvad relativitetsteorien, fordi det er måske den mest berømte af videnskabelige teorier. Det postulerer nedrive almindelige forestillinger om tid og rum, og selv om alle de studerende lærer relativitetsteorien, men for at forstå det i sin helhed er ikke nok bare at kende formlen.

tidsudvidelse virkning testes i eksperimentet og overlydsfly. Præcis atomur ombord, efter hjemkomsten begyndte at halte efter et splitsekund. Hvis der er to observatører, hvoraf den ene er stationær og de andre bevæger sig med en bestemt hastighed i forhold til den første, mens observatøren, der holder stille, vil gå hurtigere, og objektet bevæger øjeblik vil vare lidt længere. Men hvis de bevægelige observatør vil beslutte at gå tilbage og kontrollere tiden, viser det sig, at hans ur viste en lidt mindre end den første. Det vil sige, at have en meget større afstand på omfanget af rummet, han "brugt" mindre tid, mens du flytter.

Relativistiske effekter i livet

Mange tror, at for at observere relativistiske effekter, når lysets hastighed, eller den tilgang til det, og det er faktisk, men du kan se dem, ikke bare at bryde op dit rumskib. På siderne i det videnskabelige tidsskrift Physical Review Letters kan læses på det teoretiske arbejde svenske forskere. De skrev, at de relativistiske effekter er til stede selv i et batteri til et køretøj. Proces er muligt takket være hurtig bevægelse af elektronerne i atomerne af bly (ved den måde, de har en grund meste af spændingen i terminalerne). Det forklarer også, hvorfor, på trods af ligheden af bly og tin, behøver tin-baserede batterier ikke.

usædvanlige metaller

rotationshastigheden af elektronerne i atomerne er ganske lav, så den relativitetsteorien bare ikke virker, men der er nogle undtagelser. Hvis du flytter længere og længere ned det periodiske system, er det klart, at bly er tungere end en masse elementer i det. Den store masse af kerner opvejes ved at forøge elektron hastighed, og det kan endda nærme lyset.

Hvis vi mener, at dette aspekt fra relativitetsteorien, er det klart, at elektronerne i et sådant tilfælde bør være en enorm masse. Den eneste måde at redde impulsmoment, men den orbitale blive komprimeret radialt, og er faktisk observeret i atomer af tungmetaller, men de orbitale "langsom" elektroner ændres ikke. Denne relativistisk virkning observeres i atomer af visse metaller i S-orbitaler med den korrekte, sfærisk symmetriske form. Det menes, at som følge af relativitetsteori kviksølv har en flydende aggregattilstand ved stuetemperatur.

rumfart

Objekter i rummet er adskilt fra hinanden af store afstande, eller selv når kørsel ved lysets hastighed ville tage meget lang tid at overvinde dem. For eksempel, for at komme til Alpha Centauri - den nærmeste stjerne, rumskib, der har lysets hastighed, tage fire år, og for at opnå vores naboland galakse - den Store Magellanske Sky - behov 160 tusind år.

Flyv til Alpha Centauri og tilbage er stadig muligt, fordi det krævede i alt otte år, og for de passagerer, der føler effekten af tid dilatation, denne periode vil være meget mindre, men da han vendte tilbage fra en tur til en nærliggende galakse astronauter finde, at deres oprindelige planet havde passeret 320 tusinder af år, kan den menneskelige civilisation har længe ophørt med at eksistere. Således er de relativistiske effekter tillader folk at bevæge sig i tid. Det anses for en af de største problemer for udforskningen af rummet, fordi hvad er pointen at erobre det ydre rum, hvis det ikke er i stand til at vende tilbage?

Flere handlinger

Ud over den velkendte langsom ned tid, og der er den relativistiske Doppler-effekten, hvorefter hvis bølgekilde begynder at bevæge sig, den bølge, der udbreder sig i retningen af bevægelsen, vil blive opfattet af en observatør som "kort", og til at fjerne bølgelængden forøges.

Et sådant fænomen er typisk for nogen bølger, så det kan ses i eksemplet af lyd i hverdagen. lydbølge reduktion opfattes af det menneskelige øre som en stigende tone. Derfor, når et signal om et tog eller en bil kan høres på lang afstand, er det lavere, og hvis toget vil gå forbi observatøren, udgivelse på den samme lyd, vil dens højde være højere på tidspunktet for tilgang, men så snart han trak niveau faciliteter og toget trækker væk, tonen brat falder til under og vil fortsætte med at gå på de lavere noter.

Disse relativistiske virkninger ved ændring den klassiske analoge frekvens ved modtageren og kilde bevægelse og relativistisk deceleration tid.

Om magnetisme

Desuden er moderne fysikere stigende diskuterer magnetfeltet som en relativistisk effekt. Ifølge denne fortolkning, det magnetiske felt er ikke en uafhængig fysisk enhed af materiale, er det ikke engang en form for elektromagnetiske felt manifestationer. Magnetfeltet i form af relativitetsteorien - eneste proces, der forekommer i rummet omkring punktladninger skyldes transmission af et elektrisk felt.

Tilhængere af denne teori mener, at hvis C (lysets hastighed i vakuum) var uendelig, udbredelseshastigheden af interaktioner også ville have været ubegrænset, og derfor ikke kunne have nogen manifestationer af magnetisme.