Какви са релативистичните ефекти?

Класическата физика е на мнение, че всички наблюдатели, независимо от местоположението, ще получат същите резултати в своите измервания на времето и дължина. Принципът на относителността казва, че наблюдателите могат да получат различни резултати и подобни изкривявания се наричат ​​"релативистични ефекти". Когато се доближава до скоростта на светлината, Нютоновата физика се отклонява отстрани.

Скорост на светлината

Учен А. Мишелсън, който е провел през 1881 година измерване на скоростта светлина, разбрах, че тези резултати няма да зависят от скоростта, с която се движи източникът на лъчение. Заедно с E.V. Опит на Майкелсън-Морли през 1887, проведено друг експеримент, след който светът беше ясно: без значение в коя посока се измерва скоростта на светлината е навсякъде и винаги едни и същи. Резултатите от тези изследвания са в противоречие с идеите на физиката в момента, защото ако светлината пътува в определена среда (въздух), и на планетата се движи в същата среда, измервания в различни посоки не могат да бъдат едни и същи.

По-късно, френският математик, физик и астроном Жул Анри Поанкаре е един от основателите на теорията на относителността. Той разработи теорията за Лоренц, според която съществуващият етер е неподвижен скоростта на светлината спрямо него не зависи от скоростта на източника. При преместването на референтни рамки се извършват трансформации на Lorentz, а не Галилейските трансформации (трансформирането на "Галилео" дотогава е възприето в Нютоновата механика). Отсега нататък Галилейските трансформации стават специален случай на Lorentz трансформации, когато се превръща в друга инерционна рамка за малка (в сравнение със скоростта на светлината) скорост.

Премахване на излъчването

Релативистичният ефект от съкращаването на дължината, наричан още Lorentz контракция, е, че за наблюдател обекти, движещи се спрямо него, ще имат по-къса дължина.

Алберт Айнщайн направи значителен принос в теорията на относителността. Той напълно премахнати такъв термин като "етер", до този момент prisutstvavshy за мислене и изчисления на физиците, както и всички концепции за свойствата на пространството и времето, той плещите на кинематиката.

След като работи в светлината на Айнщайн, Поанкаре не само спря да пише научни статии по този въпрос, но не спомена името на колегите си в някоя от неговите произведения, с изключение на единствения случай на позоваване на теорията на фотоелектричния ефект. Поанкаре продължава да обсъдим свойствата на етера, категорично се отрича всяко публикуване на Айнщайн, въпреки че в този случай до самия великия учен, третирани с уважение и дори му даде брилянтен функция, когато администрацията на Висшия политехнически училище искаме да Ви поканим на Айнщайн в Цюрих, за да станете професор в училището.

Теория на относителността

Дори много от онези, които са напълно в противоречие с физиката и математиката, поне като цяло, представляват каква е теорията на относителността, защото това е може би най-известната от научните теории. Нейните постулати разрушават ежедневните идеи за времето и пространството и макар всички студенти да изучават теорията на относителността, а да я разбират в своята цялост, не е достатъчно само да познават формулите.

Ефектът от дилатацията на времето беше изследван в експеримент със свръхзвуков самолет. Точният атомен часовник на дъската, след като се върна, падна за малко от секундата. Ако има двама наблюдатели, единият от които е в покой, а другият се движи с определена скорост в сравнение с първото, а наблюдател, който е в покой, ще отидат по-бързо, а обектът се движи момент ще продължи малко по-дълго. Въпреки това, ако движещ се наблюдател ще реши да се върне и да се провери това време, се оказва, че часовника си показа малко по-малка от първата. Това означава, че има много по-голямо разстояние от мащаба на пространството, той "отработено" по-малко време, докато се движи.

Релативистични ефекти в живота

Мнозина смятат, че да се спазват релативистични ефекти, само когато скоростта на светлината, или подхода към него, и наистина е така, но можете да ги гледате, а не просто счупи си кораб. На страниците на научното списание Physical Review Letters могат да бъдат прочетени на теоретичната работа на шведски учени. Те пишеха за факта, че релативистичните ефекти са налице дори и в обикновена батерия за колата. Метод е възможно благодарение на бързото движение на електроните на атомите на олово (между другото, те имат причина повечето от напрежението на клемите). Това обяснява и защо, въпреки сходството на олово и калай, батериите на калай не работят.

Необичайни метали

Скоростта на въртене на електроните в атомите е доста ниска, така че теорията на относителността просто не работи, но има някои изключения. Ако се движим по-далече покрай периодичната маса, става ясно, че в него има доста елементи, по-тежки от олово. Голямата маса на ядрата се балансира чрез увеличаване на скоростта на електроните и дори може да се приближи към светлината.

Ако разгледаме този аспект от теорията на относителността, тогава става ясно, че електроните в такъв случай трябва да имат огромна маса. Това е единственият начин да се запази ъгловата инерция, но орбитата ще се свие по радиуса и това наистина се наблюдава при атомите на тежките метали, но орбитите на "бавните" електрони не се променят. Този релативистичен ефект се наблюдава в атомите на някои метали в s-орбитата, които имат редовна, сферично симетрична форма. Смята се, че като резултат от действието на теорията на относителността живакът има състояние на течно агрегатно състояние при стайна температура.

Космически пътувания

Обекти в пространството са разделени една от друга с огромни разстояния, или дори при шофиране със скоростта на светлината, ще отнеме много дълго време, за да ги преодолее. Например, за да стигнем до Алфа Кентавър - най-близката звезда, космически кораб, като скоростта на светлината, да вземе четири години, както и за постигане на съседна нашата галактика - Голям Магеланов облак - се нуждаят от 160 хиляди години.

Полети до Алфа Кентавър и обратно все още е възможно, тъй като общият изискуем осем години, както и за пътниците в автомобила, които смятат, ефектът от забавянето на времето, този период ще бъде много по-малко, но при завръщането си от пътуване в съседна галактика астронавти откриете, че родната им планета са преминали триста и двадесет хиляди години, а човешката цивилизация може да са отдавна е престанало да съществува. По този начин, релативистични ефекти позволяват на хората да се движат във времето. Той е считан за един от основните проблеми на изследването на космоса, защото какъв е смисълът да покори космоса, ако тя не е в състояние да се върне?

Други дейности

В допълнение към добре известно забавяне време, и има релативистичната Доплер ефект, съгласно който ако източникът на вълна започне да се движи, за размножителен вълна в посока на движение, ще се възприема от наблюдател като "къса", и за премахване на дължината на вълната се увеличава.

Такова явление е характерно за всички вълни, така че това може да се види в примера на звука във всекидневния живот. звук намаляване вълна възприема от човешкото ухо като нараства тон. Ето защо, когато сигналът на влак или кола може да се чуе от далеч, тя е по-ниска, а ако влакът ще премине покрай наблюдател, произнасяйки в същото звук, височината му ще бъде по-висока по време на подход, но веднага след като той пое съоръжения ниво и влакът се отдръпва, тонът рязко спадне под и ще продължим с по-ниски бележки.

Тези релативистични ефекти се дължат на класическия аналог на вариацията на честотата, когато приемникът и източникът се движат, а също така релативистично забавяне на времето.

За магнетизма

Между другото, съвременните физици все повече обсъждат магнитното поле като релативистичен ефект. Според тази интерпретация на магнитното поле не е независима физическо лице на материала, той дори не е форма на електромагнитното поле прояви. Магнитното поле от гледна точка на теорията на относителността - само процес, който се случва в пространството около таксите за точкови поради предаване на електрическо поле.

Привържениците на тази теория смятат, че ако C (скорост на светлината във вакуум) е безкрайна, скоростта на разпространение на взаимодействия също щеше да е неограничен, и следователно не може да има каквито и да било прояви на магнетизма.