Teori relativiti untuk patung: Kandungan hanya dijelaskan
Apabila seseorang menganggap teori relativiti, formula E = mc² biasanya datang ke minda. Petua praktikal ini akan memberitahu anda apa rumusan ini tentang semua dan apa yang anda perlu tahu mengenai "relativiti".
Teori relativiti hanya dijelaskan
Teori relativiti berkaitan dengan ruang, masa dan graviti dan merupakan pencapaian sebenar dalam fizik. Banyak perkara seperti drive warp dan perjalanan masa membuat sedikit lebih mungkin. Ia terdiri daripada dua teori.
- Teori relativiti khas. Ia menerangkan tingkah laku masa dan ruang dari perspektif pemerhati.
- Teori relativiti umum. Ia menggambarkan graviti sebagai kelengkungan masa dan ruang, yang diciptakan, misalnya, oleh massa yang besar seperti bintang.
pengisytiharan
Dalam fizik, sistem rujukan dipanggil struktur spatio-temporal, yang diperlukan untuk menggambarkan proses yang bergantung kepada lokasi dengan tepat. Sistem inersia adalah sistem rujukan di mana zarah bebas kuasa berehat atau melintasi laluan lurus pada kelajuan malar. Sebagai contoh, masa berlalu lebih perlahan dalam satu sistem inersia daripada yang lain.
- Mengikut teori relativiti khas Einstein, semua sistem inersia bersamaan. Jika masa berlalu lebih cepat dalam satu sistem daripada yang lain, kedua-dua sifat tersebut dikenakan. Masa terbang lebih cepat dan pada masa yang sama biasanya.
- Walau bagaimanapun, seseorang mesti perhatikan bahawa tiada sistem, objek atau zarah boleh lebih cepat daripada cahaya. Pada 299792.458 km / s, kelajuan cahaya (c) adalah had atas untuk kelajuan. Sayangnya, terbang kapal angkasa pada "dua kali kelajuan cahaya" dalam beberapa filem sci-fi tidak mungkin.
E = mc² - ini bermakna formula
Hampir semua orang mengenali mereka, tetapi tidak ada yang tahu bagaimana untuk menggunakannya: kita bercakap tentang formula terkenal E = mc². Dengan ini tenaga boleh dikira bergantung kepada jisim relatif.
- Menurut Einstein, tenaga dan jisim (mis. Dengan zarah) bersamaan.
- Jumlah tenaga (E) boleh dikira menggunakan formula E = mc² dengan m = m ': √ (1 - v²: c²). Dalam kes ini m 'ialah jisim semasa rehat. Walau bagaimanapun, formula tidak boleh digunakan untuk fizik "klasik", tetapi hanya terpakai kepada fizik relativistik.
Teori relativiti: apakah peleburan masa dan penguncupan panjang?
Bergantung kepada kelajuan (objek), masa (yang bersamaan dengan pemerhati) atau panjang (objek) boleh dipengaruhi. Masa dan panjang bergantung kepada kelajuan.
- Semakin cepat objek bergerak di ruang angkasa, masa yang lebih lambat lulus relatif kepada pemerhati yang berehat. Malah di sekitar orang ramai yang besar, masa berlalu lebih perlahan. Anda boleh mendapatkan lebih banyak maklumat terperinci dalam artikel kami mengenai "Peluang masa".
- Apabila objek bergerak pada kelajuan tinggi di ruang angkasa, panjangnya (dalam arah kelajuan) juga dimampatkan. Di sini juga anda akan mendapati artikel berasingan yang berkaitan dengan penguncupan panjang.
Kelengkungan ruang dan masa: Jisim besar di angkasa
Akhirnya, kami ingin mendedikasikan diri kepada orang ramai di angkasa (seperti planet).
- Seperti yang sudah anda ketahui dari artikel kami mengenai pelurusan masa, masa berlalu lebih perlahan berhampiran orang ramai.
- Orang ramai yang besar, seperti bintang, ruang bendera (dan masa). Anda boleh memikirkan fenomena ini sebagai kain besar yang "membungkuk" apabila anda meletakkan sesuatu yang berat seperti tembikai di atasnya. Ruang masa juga melengkung sama. Ini bermakna cahaya juga dibelokkan oleh ramai orang.
Teori Relativiti Einstein: Anda harus dapat menggunakan formula ini
Banyak formula yang berbeza digunakan dalam fizik relativistik. Kami akan menunjukkan kepada anda yang paling penting yang perlu anda ketahui.
$config[ads_text5] not found- Rumusan untuk masa relatif adalah Δt '= Δt: √ (1 - v²: c²). Dalam contoh ini, kami ingin mengira berapa saat yang berlalu dalam sistem yang bergerak pada 200000 km / s: Δt '= 5s: √ (1 - (200000000 m / s) ²: (299792458 m / s) ² ) ≈ 6.712 s. Ini bermakna bahawa walaupun 5 saat lulus dalam sistem dipercepat, sekitar 7 saat lulus dalam sistem pegun! Dengan kelajuan cahaya akan ada 0 dalam penyebut. Ini akan menghasilkan ∞.
- Rumusan untuk penguncupan panjang ialah l = l '⋅ √ (1 - v²: c²). Panjang relatif bergantung pada panjang asas dan kelajuan. Pada kelajuan cahaya, panjang akan menjadi 0!
- Anda juga tahu formula E = mc² dengan m = m ': √ (1 - v²: c²) dari artikel ini.
- Akhir sekali, terdapat formula untuk kesan Doppler relativistik (untuk profesional). Anda akan melihat kesan Doppler apabila, sebagai contoh, sebuah kereta polis dengan siren memandu melepasi anda. Fenomena ini boleh digunakan secara analogi untuk fizik relativistik: kekerapan bergantung kepada kelajuan. Sekiranya pemancar dan penerima gelombang elektromagnet (contohnya cahaya) bergerak dari satu sama lain, kekerapan berubah. Berikut adalah: f '= f ⋅ √ ((1 - v: c): (1 + v: c))
- Jika anda menguasai formula asas ini, anda sudah dapat menyelesaikan banyak masalah relativistik.