11,123 matches
-
E" = "mc", unde "c" este viteza luminii în vid. Relativitatea restrânsă este o generalizare a mecanicii newtoniene, aceasta din urmă fiind o aproximație a relativității restrânse pentru experimente în care vitezele sunt mici în comparație cu viteza luminii. Teoria a fost numită "restrânsă" deoarece aplică principiul relativității doar la sisteme inerțiale. Einstein a dezvoltat relativitatea generalizată care aplică principiul general, oricărui sistem de referință, și acea teorie include și efectele gravitației. Relativitatea restrânsă nu ține cont de gravitație, dar tratează accelerația. Deși teoria
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
vitezele sunt mici în comparație cu viteza luminii. Teoria a fost numită "restrânsă" deoarece aplică principiul relativității doar la sisteme inerțiale. Einstein a dezvoltat relativitatea generalizată care aplică principiul general, oricărui sistem de referință, și acea teorie include și efectele gravitației. Relativitatea restrânsă nu ține cont de gravitație, dar tratează accelerația. Deși teoria relativității restrânse face anumite cantități relative, cum ar fi timpul, pe care ni l-am fi imaginat ca fiind absolut, pe baza experienței de zi cu zi, face absolute unele
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
de zi cu zi, face absolute unele cantități pe care le-am fi crezut altfel relative. În particular, se spune în teoria relativității că viteza luminii este aceeași pentru toți observatorii, chiar dacă ei sunt în mișcare unul față de celălalt. Relativitatea restrânsă dezvăluie faptul că "c" nu este doar viteza unui anumit fenomen - propagarea luminii - ci o trăsătură fundamentală a felului în care sunt legate între ele spațiul și timpul. În particular, relativitatea restrânsă afirmă că este imposibil ca un obiect material
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
ei sunt în mișcare unul față de celălalt. Relativitatea restrânsă dezvăluie faptul că "c" nu este doar viteza unui anumit fenomen - propagarea luminii - ci o trăsătură fundamentală a felului în care sunt legate între ele spațiul și timpul. În particular, relativitatea restrânsă afirmă că este imposibil ca un obiect material să fie accelerat până la viteza luminii. Această teorie a fost formulată pentru a explica aspecte legate de electrodinamica corpurilor în mișcare, acesta fiind titlul articolului original al lui Einstein de la care a
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
Michelson-Morley, au indicat că Pământul este mereu în repaus în raport cu eterul — ceva dificil de explicat, deoarece Pământul era pe orbită în jurul Soarelui. Soluția elegantă dată de Einstein avea să elimine noțiunea de eter și de stare de repaus absolută. Relativitatea restrânsă este formulată de așa natură încât să nu presupună că vreun sistem de referință este special; în schimb, în relativitate, orice sistem de referință în mișcare uniformă va respecta aceleași legi ale fizicii. În particular, viteza luminii în vid este
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
mișcare uniformă va respecta aceleași legi ale fizicii. În particular, viteza luminii în vid este mereu măsurată ca fiind "c", chiar și măsurată din sisteme multiple, mișcându-se cu viteze diferite, dar constante. Einstein a spus că toate consecințele relativității restrânse pot fi derivate din examinarea transformărilor Lorentz. Aceste transformări, și deci teoria relativității restrânse, a condus la predicții fizice diferite de cele date de mecanica newtoniană atunci când vitezele relative se apropie de viteza luminii. Viteza luminii este atât de mult
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
este mereu măsurată ca fiind "c", chiar și măsurată din sisteme multiple, mișcându-se cu viteze diferite, dar constante. Einstein a spus că toate consecințele relativității restrânse pot fi derivate din examinarea transformărilor Lorentz. Aceste transformări, și deci teoria relativității restrânse, a condus la predicții fizice diferite de cele date de mecanica newtoniană atunci când vitezele relative se apropie de viteza luminii. Viteza luminii este atât de mult mai mare decât orice viteză întâlnită de oameni încât unele efecte ale relativității sunt
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
arăta că se pot trimite semnalele cu viteză mai mare decât a luminii în trecut. Atunci se poate construi un paradox cauzal trimițând semnalul dacă și numai dacă anterior nu s-a primit niciun semnal. Astfel, una din consecințele relativității restrânse este că (presupunând că se păstrează cauzalitatea), nicio informație și niciun obiect material nu pot călători mai repede decât lumina. Pe de altă parte, situația logică nu mai este așa de clară în cazul relativității generalizate, deci rămâne o întrebare
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
păstrează cauzalitatea (și deci previne mișcarea cu viteză mai mare decât a luminii) în relativitatea generalizată. Chiar fără a lua în calcul cauzalitatea, sunt alte motive puternice pentru care călătoria cu viteză peste cea a luminii este interzisă de relativitatea restrânsă. De exemplu, dacă se aplică o forță constantă asupra unui obiect pentru o perioadă nelimitată de timp, atunci integrând formula 38 rezultă un impuls care crește nelimitat, dar aceasta se întâmplă doar pentru că formula 39 tinde la infinit când "v" tinde la
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
atunci el s-ar mișca cu viteza luminii și în sistemul formula 43. De asemenea, dacă formula 42 și formula 44 sunt mici în raport cu viteza luminii, se recuperează transformările galileiene ale vitezelor: formula 54 În plus față de modificarea noțiunilor de spațiu și timp, relativitatea restrânsă forțează reconsiderarea conceptelor de masă, impuls și energie, toate fiind concepte de bază în mecanica newtoniană. Relativitatea restrânsă arată că, de fapt, aceste concepte sunt toate diferite aspecte ale aceleiași cantități fizice cam în același fel în care arată că
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
sunt mici în raport cu viteza luminii, se recuperează transformările galileiene ale vitezelor: formula 54 În plus față de modificarea noțiunilor de spațiu și timp, relativitatea restrânsă forțează reconsiderarea conceptelor de masă, impuls și energie, toate fiind concepte de bază în mecanica newtoniană. Relativitatea restrânsă arată că, de fapt, aceste concepte sunt toate diferite aspecte ale aceleiași cantități fizice cam în același fel în care arată că spațiul și timpul sunt interconectate. Există câteva moduri echivalente de a defini impulsul și energia în relativitatea restrânsă
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
restrânsă arată că, de fapt, aceste concepte sunt toate diferite aspecte ale aceleiași cantități fizice cam în același fel în care arată că spațiul și timpul sunt interconectate. Există câteva moduri echivalente de a defini impulsul și energia în relativitatea restrânsă. O metodă folosește legile de conservare. Dacă aceste legi rămân valide în teoria relativității restrânse, ele trebuie să fie adevărate în orice sistem de referință posibil. Însă, dacă se fac niște simple experimente imaginare folosind definițiile newtoniene ale impulsului și
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
cam în același fel în care arată că spațiul și timpul sunt interconectate. Există câteva moduri echivalente de a defini impulsul și energia în relativitatea restrânsă. O metodă folosește legile de conservare. Dacă aceste legi rămân valide în teoria relativității restrânse, ele trebuie să fie adevărate în orice sistem de referință posibil. Însă, dacă se fac niște simple experimente imaginare folosind definițiile newtoniene ale impulsului și energiei, se vede că aceste cantități nu se conservă în relativitatea restrânsă. Ideea de conservare
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
în teoria relativității restrânse, ele trebuie să fie adevărate în orice sistem de referință posibil. Însă, dacă se fac niște simple experimente imaginare folosind definițiile newtoniene ale impulsului și energiei, se vede că aceste cantități nu se conservă în relativitatea restrânsă. Ideea de conservare se poate salva făcând câteva mici modificări ale definițiilor acestora pentru a ține cont de vitezele relativiste. În teoria relativității, aceste definiții sunt considerate definiții corecte pentru impuls și energie. Dat fiind un obiect cu masa invariantă
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
din punctul de vedere al energiei cinetice, doar diferențele de energie au semnificație. Interpretând această formulă, se poate concluziona că în teoria relativității "masa este doar o altă formă a energiei". În 1927 Einstein a făcut următoarea remarcă privind relativitatea restrânsă: "În această teorie, masa nu este o mărime nealterabilă, ci o mărime dependentă de (și, într-adevăr, identică cu) cantitatea de energie." Această formulă devine importantă când se măsoară masele diferiților nuclei atomici. Privind diferențele de masă, se poate prezice
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
care nuclei au energie suplimentară stocată și care poate fi eliberată prin reacții nucleare, oferind informații importante utile în dezvoltarea energiei nucleare și, în consecință, a bombei nucleare. Cursurile de fizică introductivă, precum și unele manuale mai vechi despre teoria relativității restrânse definesc o "masă relativistă" care crește cu creșterea vitezei unui corp. Conform interpretării geometrice a relativității restrânse, această definiție nu se mai folosește, iar termenul "masă" este limitat la noțiunea de masă de repaus fiind astfel independentă de sistemul de
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
utile în dezvoltarea energiei nucleare și, în consecință, a bombei nucleare. Cursurile de fizică introductivă, precum și unele manuale mai vechi despre teoria relativității restrânse definesc o "masă relativistă" care crește cu creșterea vitezei unui corp. Conform interpretării geometrice a relativității restrânse, această definiție nu se mai folosește, iar termenul "masă" este limitat la noțiunea de masă de repaus fiind astfel independentă de sistemul de referință. Folosind definiția relativistă a masei, masa unui obiect poate varia în funcție de sistemul de referință inerțial al
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
Acest spațiu, însă, este foarte similar cu spațiul tridimensional euclidian standard, și astfel este ușor de lucrat cu el. Diferențiala distanței ("ds") în spațiul cartezian 3D este definită ca: unde formula 74 sunt diferențialele celor trei dimensiuni spațiale. În geometria relativității restrânse, se adaugă o a patra dimensiune, derivată din timp, și astfel ecuația diferențialei distanței devine: Dacă se dorește să se facă și coordonata timpului să arate ca și cele spațiale, se poate trata timpul ca fiind imaginar: "x = ict". În
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
profundă, care arată că teoria relativitățiieste doar o simetrie de rotație a spațiu-timpului nostru, foarte simialră cu simetria de rotație a spațiului euclidian. Așa cum spațiul euclidian folosește o metrică euclidiană, și spațiul timpul folosește o metrică Minkowski. În esență, relativitatea restrânsă poate fi enunțată în termenii invarianței intervalului spațiu-timp (dintre oricare două evenimente) ca văzut din orice sistem de referință inerțial. Toate ecuațiile și efectele relativității restrânse pot fi deduse din această simetrie de rotație (grup Poincaré) a spațiu-timpului Minkowski. Misner
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
folosește o metrică euclidiană, și spațiul timpul folosește o metrică Minkowski. În esență, relativitatea restrânsă poate fi enunțată în termenii invarianței intervalului spațiu-timp (dintre oricare două evenimente) ca văzut din orice sistem de referință inerțial. Toate ecuațiile și efectele relativității restrânse pot fi deduse din această simetrie de rotație (grup Poincaré) a spațiu-timpului Minkowski. Misner (1971 §2.3), În cele din urmă, profunda înțelegere a relativității restrânse și a celei generale vor veni din studiul metricii Minkowski (descrisă mai jos) și
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
evenimente) ca văzut din orice sistem de referință inerțial. Toate ecuațiile și efectele relativității restrânse pot fi deduse din această simetrie de rotație (grup Poincaré) a spațiu-timpului Minkowski. Misner (1971 §2.3), În cele din urmă, profunda înțelegere a relativității restrânse și a celei generale vor veni din studiul metricii Minkowski (descrisă mai jos) și nu din cel al unei metrici euclidiene "deghizate" folosind "ict" drept coordonată temporală. Dacă reducem la 2 numărul dimensiunilor spațiale, pentru a putea reprezenta fizica într-
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
este informația pe care acel punct o primește, iar conul din secțiunea "+t" este informația pe care acel punct o trimite. Geometria spațiului Minkowski poate fi descrisă printr-o diagramă Minkowski, utilă în înțelegerea multor experimente imaginare din teoria relativității restrânse. Poziția unui eveniment în spațiu-timp este dată de un cuadrivector contravariant ale cărui componente sunt: Adică, formula 84, formula 85, formula 86 și formula 87. La exponent sunt indicii contravarianți și nu puteri. La indice sunt indicii covarianți, de la zero la trei. Gradientul în
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
lui formula 94 și formula 95 de la 0 la 3 în partea dreaptă a ecuației, conform notației Einstein pentru sume. Grupul Poincaré este cel mai general grup de transformări care păstrează metrica Minkowski și reprezintă simetria fizică ce stă la baza relativității restrânse. Toate cantitățile fizice sunt date ca tensori. Pentru a trece dintr-un sistem în altul, se folosește legea transformărilor tensoriale unde formula 97 este matricea inversă a lui formula 98. Pentru a vedea utilitatea acesteia, transformăm poziția unui eveniment de la un sistem
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
dificil pentru a verifica aceasta. De asemenea, la construirea acestor ecuații adesea găsim că alte ecuații despre care anterior credeam că nu au nicio legătură cu ele sunt, de fapt, strâns legate, ca făcând parte din aceeași ecuație tensorială. Relativitatea restrânsă este exactă doar când potențialul gravitațional este mult mai mic ca c; într-un câmp gravitațional puternic trebuie să se folosească teoria relativității generalizate (care este, la limită, echivalentă cu cea restrânsă pentru câmpuri gravitaționale slabe). La scară foarte mică
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
câmpuri gravitaționale slabe). La scară foarte mică (la lungimi de ordinul distanței Planck și mai mici) trebuie să fie luate în calcul și efectele cuantice, de unde rezultă gravitația cuantică. Totuși, la nivel macroscopic și în absența câmpurilor gravitaționale puternice, relativitatea restrânsă a fost testată experimental, obținându-se un grad extrem de înalt de precizie (10) Datorită libertății pe care o acordă teoria de a alege cum să se definească unitățile de distanță și timp în fizică, este posibil să se facă unul
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]