1,919 matches
-
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 la început contraintuitive: Teoria relativității depinde de "sisteme de referință". Un sistem de referință este o perspectivă observațională în spațiu în repaus sau în mișcare uniformă, de unde se poate măsura o poziție de-a lungul a 3 axe spațiale
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
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 la început contraintuitive: Teoria relativității depinde de "sisteme de referință". Un sistem de referință este o perspectivă observațională în spațiu în repaus sau în mișcare uniformă, de unde se poate măsura o poziție de-a lungul a 3 axe spațiale. În plus, un sistem de referință
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
cu periodicitate uniformă). Un eveniment este un lucru căruia i se poate asigna un moment în timp și o locație în spațiu unice în raport cu un sistem de referință: este un "punct" în spațiu-timp. Deoarece viteza luminii este constantă în teoria relativității în orice sistem de referință, impulsurile luminoase pot fi folosite pentru a măsura neambiguu distanțele și a da timpul la care evenimentele au avut loc pentru ceasul sistemului, deși lumina are nevoie de timp pentru a ajunge la ceas după ce
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
fi considerată un "eveniment". Putem specifica complet un eveniment prin cele patru coordonate spațiu-timp: Momentul la care a avut loc și locația spațială în 3 dimensiuni definesc un punct de referință. Să numim acest sistem de referință S. În teoria relativității se dorește adesea calcularea poziției unui punct dintr-un alt sistem de referință. Să presupunem că avem un al doilea sistem de referință S', ale cărui axe spațiale și ceas coincid exact cu ale lui S la momentul zero, dar
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
referință S', ale cărui axe spațiale și ceas coincid exact cu ale lui S la momentul zero, dar care se mișcă cu o viteză constantă formula 2 în raport cu S în jurul axei formula 3. Deoarece nu există sistem de referință absolut în teoria relativității, conceptul de "în mișcare" nu există în sens strict, întrucât toate sunt mereu în mișcare în raport cu alte sisteme de referință. Să definim evenimentul de coordonate spațiu-timp formula 4 în sistemul S și formula 5 în S'. Atunci transformările Lorentz specifică faptul că
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
poate 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
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
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 deschisă dacă există vreun principiu fundamental care 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
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
de altă parte, situația logică nu mai este așa de clară în cazul relativității generalizate, deci rămâne o întrebare deschisă dacă există vreun principiu fundamental care 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
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
care 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
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
formula 50), 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
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
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 spațiul și timpul sunt interconectate. Există câteva moduri echivalente de a defini impulsul și energia în relativitatea
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
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. 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
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
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 energiei, se vede că aceste cantități nu se conservă în relativitatea restrânsă. Ideea de
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
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 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
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
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 "m" călătorind cu viteza "v" energia și impulsul lui sunt date (și definite) de unde "γ" (Factorul Lorentz) este dat de unde formula 58
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
fiind un obiect cu masa invariantă "m" călătorind cu viteza "v" energia și impulsul lui sunt date (și definite) de unde "γ" (Factorul Lorentz) este dat de unde formula 58 raportul dintre viteză și viteza luminii. Termenul γ apare frecvent în relativitate, și vine din ecuațiile transformărilor Lorentz. Energia relativistă și impulsul relativist sunt legate prin relația numită și "ecuația relativistă energie-impuls". Este interesant de observat că în timp ce energia formula 60 și impulsul formula 61 sunt dependente de observator (variază de la un sistem de
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
fi aproximat folosind o dezvoltare în serie Taylor din care rezultă Eliminând primul termen din expresia energiei, aceste formule sunt exact definițiile standard ale energiei cinetice și impulsului. Așa și trebuie să fie, deoarece mecanica newtoniană este o aproximație a relativității restrânse pentru viteze mici. Privind formula de mai sus, a energiei, se vede că atunci când un obiect este în repaus (v = 0 și γ = 1) rămâne o energie diferită de zero: Această energie este denumită "energia stării de repaus". Energia
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
stării de repaus". Energia stării de repaus nu cauzează niciun conflict cu teoria newtoniană deoarece este constantă și, 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
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
și, 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
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
prezice 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
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
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 referință. Folosind definiția relativistă a masei, masa unui obiect poate varia în funcție de sistemul de referință inerțial
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
referință alese. "Masa relativistă" este consistentă și cu conceptele de "dilatare temporală" și "contracție a lungimii". Definiția clasică a forței f este dată de Legea a doua a lui Newton în forma ei originală: și aceasta este valabilă în teoria relativității. Multe manuale moderne rescriu Legea a doua a lui Newton sub forma Această formă nu este valabilă în teoria relativității sau în alte situații în care masa relativistă "M" este variabilă. Această formulă poate fi înlocuită în cazul relativist cu
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
f este dată de Legea a doua a lui Newton în forma ei originală: și aceasta este valabilă în teoria relativității. Multe manuale moderne rescriu Legea a doua a lui Newton sub forma Această formă nu este valabilă în teoria relativității sau în alte situații în care masa relativistă "M" este variabilă. Această formulă poate fi înlocuită în cazul relativist cu După cum se vede din ecuație, vectorii clasici forță și accelerație nu mai sunt neapărat paraleli în teoria relativității. Totuși expresia
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
în teoria relativității sau în alte situații în care masa relativistă "M" este variabilă. Această formulă poate fi înlocuită în cazul relativist cu După cum se vede din ecuație, vectorii clasici forță și accelerație nu mai sunt neapărat paraleli în teoria relativității. Totuși expresia tetradimensională care leagă tetraforța formula 70 cu masa de repaus m și tetraaccelerația formula 71 restaurează aceeași formă a ecuației În teoria relativității se folosește un spațiu Minkowski tetradimensional "plat", care este un exemplu de spațiu-timp. Acest spațiu, însă, este
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]
-
După cum se vede din ecuație, vectorii clasici forță și accelerație nu mai sunt neapărat paraleli în teoria relativității. Totuși expresia tetradimensională care leagă tetraforța formula 70 cu masa de repaus m și tetraaccelerația formula 71 restaurează aceeași formă a ecuației În teoria relativității se folosește un spațiu Minkowski tetradimensional "plat", care este un exemplu de spațiu-timp. 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
Teoria relativității restrânse () [Corola-website/Science/310177_a_311506]