¿Cómo entender la teoría de la relatividad

Como ya saben, todo el universo material tiene tres dimensiones: arriba y abajo, izquierda y derecha, adelante y atrás. La cuarta dimensión - el tiempo. Juntos constituyen el continuo espacio-tiempo. Pero el problema es que nuestras nociones de espacio y tiempo es directamente dependiente de la velocidad a la que nos estamos moviendo.

Es la relación entre tiempo, espacio y un objeto en movimiento describe la teoría especial de la relatividad (SRT) desarrollada por Albert Einstein en 1905. Más tarde en su base el gran físico y una teoría general de la relatividad (GR), que, además de tiempo y espacio, y tiene en cuenta otros factores tales como la gravedad. En él, no vamos a hablar - que requeriría un tratado separado. Por lo tanto, se procede al estudio de la teoría especial de la relatividad!

Los principios fundamentales de la teoría de la relatividad

La primera cosa a entender para el desarrollo de la teoría de la relatividad: el movimiento relativo.

Esto significa que la presencia o ausencia de movimiento siempre se define en relación a otros objetos. El movimiento y su velocidad depende del observador (el que mira el objeto) y el marco de referencia (aquel en el que se ve).

Imagine que un pasajero que viaja en el tren y la lectura de un libro. Para él, el libro sigue siendo tan inmóvil y asientos en el tren, y los otros pasajeros (si se sientan en sus asientos y no hacer su camino hacia el coche comedor, por supuesto). La velocidad de todos los objetos fijos en el tren, desde el punto de vista de nuestra propia, será cero-lector de pasajeros.

En este momento, la plataforma debe a la otra persona, lo que pasó silbando el tren volar. Para él, y el pasajero con un libro y se mueve con la velocidad del tren asiento - por ejemplo, a 200 km / h. Pero los pasajeros en el camino hacia el vagón restaurante, situado en la cabeza del convoy se moverán más rápido: su velocidad se desarrollará con la velocidad del tren.

Este es el caso con cualquier adición de velocidades, pero hay una excepción: la velocidad de la luz. La luz del proyector en la nariz de nuestro tren se moverá siempre a la misma velocidad - 300 000 km / s.

Aquí nos acercamos a los principios básicos en los que la teoría de la relatividad:

• El principio de la relatividad: Para aquellos cuerpos que se mueven uno respecto al otro a una velocidad o paleta (tanto de pasajeros como su libro) constante, los procesos físicos son los mismos.
• El principio de la constancia de la velocidad de la luz: La velocidad de la luz es constante para todos los observadores, independientemente de su velocidad con respecto a la fuente de luz. Es decir, la luz de la lámpara en la nariz del tren o de la luz del proyector en la nave espacial tiene la misma velocidad.

La luz viaja tan rápido que parece su propagación instantánea. Pero se ve muy diferentes distancias en el espacio. Por ejemplo, la distancia desde el sol a la tierra que constituye 150 millones de kilómetros, la luz pasa en aproximadamente 8 minutos. Esto significa que si el sol nunca extinguidaVeremos que en sólo 8 minutos.

Consecuencias de la teoría de la relatividad

Lo que se desprende de los principios anteriores y cómo se relaciona con el tiempo y el espacio? La teoría de la relatividad tiene tres consecuencias principales: expande el espacio, los contratos a tiempo, aumenta la masa. Entenderemos con cada pedido.

el tiempo se comprime

Einstein fue el primero en darse cuenta de que tiempo No es absoluta y depende del marco de referencia en el que la observamos. Tierra y galaxias distantes en el otro extremo del universo están en diferentes lugares no sólo el espacio, pero el tiempo.

Mover relativamente el tiempo va más lento de objetos. Este hecho se ha verificadoAlrededor del mundo relojes atómicos: Predicción de ganancias relativista Tiempo utilizando dos relojes atómicos idénticos: un dispositivo a la izquierda en la Tierra, y el otro enviado al plano supersónico alrededor del planeta. Cuando la siembra, se observó que el reloj que voló durante unas pocas milésimas de segundo por detrás del reloj en reposo.

Cuanto más cerca de la velocidad del objeto se convierte en la velocidad de la luz, el tiempo fluye más lento para él. En teoría, si un astronauta irá en un viaje en una nave espacial a una velocidad cercana a la velocidad de la luz, que va a tener en el futuro. Para que tomará un par de semanas, y en el mundo - desde hace décadas. Esta es la relatividad del tiempo.

psiquiatras espaciales

Otra consecuencia sorprendente de la relatividad: cuando vemos un objeto en movimiento, se puede observar que se hace más corto a medida que aumenta la velocidad. Desde el punto de vista de un observador al acercarse a la velocidad de la luz del objeto se hace más corto y más corto en la dirección de movimiento y perpendicular a él permanece en sus antiguos dimensiones.

Suponemos planta astronauta en una nave espacial que puede viajar a la velocidad de la luz, y ellos mismos entrar en un acogedor observatorio observar su viaje. Al acercarse a la velocidad de la luz con el barco comienza a ser algo extraño. Observamos que cada vez es más corta. Pero los cambios se llevan a cabo sólo con respecto a la dirección de desplazamiento, la anchura del vehículo se mantiene constante. Al llegar a la velocidad de la luz, se convertirá en virtualmente indistinguibles de longitud.

Probablemente, nuestro astronauta no es un montón de diversión? No se preocupe por él por el astronauta habrá ningún cambio. No es más que juncos alegría hacia las extensiones de espacio y no se da cuenta de nada. El espacio solamente se comprime en relación con el observador.

aumenta la masa

Otra consecuencia notable de la relatividad es el hecho de que como la velocidad del objeto, su masa también aumenta.

Masa y la energía están íntimamente relacionados. Se expresa en la famosa ecuación E = mc ² de Einstein. Esta fórmula muestra que la energía del cuerpo es proporcional a su masa. Cuando la transferencia de energía al cuerpo (es decir, su aceleración) y el aumento de peso. Resulta que parte de la energía va a aumentar la velocidad, y la otra parte aumenta el peso.

Recordemos nuestros astronautas que se aproxima a la velocidad de la luz en su barco. Al observar desde la Tierra, vemos que a medida que la velocidad del vehículo se vuelve más difícil para acelerarlo, hay más y se requiere más energía para empujarlo. Llega un momento en que el buque alcance un peso que hay poder en el universo ya no se puede mover. Es por ello que, en la práctica, no es posible viajar en el tiempo todavía.

brevemente

Por lo tanto, cuando se acerca a la velocidad de la luz que se expande, los psiquiatras espacio. Pero todo esto sucede sólo en los ojos del observador, que ve el movimiento del objeto con respecto a sí mismo. Para los astronautas en la nave espacial no cambiaron (excepto por el aumento de la masa). Sin embargo, aunque ambos puntos de vista son ciertos. Por lo tanto, la teoría de la relatividad, y toma su nombre.

Todavía no es muy claro? No es sorprendente, ya que el propio Einstein tomó 10 años para formar los principios básicos de la teoría de la relatividad. Hay un libro que le ayudará a poner una vez más estos principios en mente y explicar todo literalmente en sus dedos de los pies, con imágenes brillantes y los horarios disponibles. "Teoría de la Relatividad" editorial "Avanta" AST editorial se dirigió a los estudiantes de las clases medias, sino que será de interés para cualquier adulto que quiere penetrar en los misterios de nuestro universo. Después de lo que parece milagros, de hecho, una realidad!

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