277 matches
-
Factorul Lorentz sau termenul Lorentz apare în câteva ecuații din teoria relativității restrânse, inclusiv dilatarea temporală, contracția distanțelor, și formula masei relativiste. Datorită frecvenței sale de apariție, fizicienii o reprezintă în general cu simbolul prescurtat "γ". Factorul Lorentz își trage numele de la Hendrik Lorentz. Este definit ca: ...unde: S-a observat ca legile de mișcare galileiene nu sunt valabile pentru viteze mari
Factor Lorentz () [Corola-website/Science/310266_a_311595]
-
1): formula 8 , de unde obținem formula 9 Și analog obținem din (2) : formula 10 Înmulțind membru cu membru ultimile doua formule obținem formula 11 formula 12 Deci formula 13 Factorul Lorentz are următoarea serie Maclaurin: Aproximarea γ ≈ 1 + / β se folosește uneori pentru a calcula efectele relativiste la viteze mici. Eroarea este de 1% pentru v < 0.4 c (v < 120,000 km/s), și de maxim 0.1% pentru v < 0.22 c (v < 66,000 km/s). Versiunile trunchiate ale acestei serii permit fizicienilor să
Factor Lorentz () [Corola-website/Science/310266_a_311595]
-
sunt aditive, proprietate utilă, pe care viteza nu o are. Uneori (mai ales în discuțiile despre viteză superluminică) γ este scris "Γ" (gamma mare) și nu "γ" (gamma mic). Factorul Lorentz se aplică în dilatarea temporală, contracția distanțelor și masa relativistă, relativă la masa în repaus în relativitatea restrânsă. Un obiect în mișcare față de un observator va fi văzut ca mișcându-se mai încet, datorită înmulțirii cu gamma a timpului său propriu. Tot atunci, lungimea lui este mai scurtă, ca și cum lungimea
Factor Lorentz () [Corola-website/Science/310266_a_311595]
-
Exemple de astfel de diferențe sunt dilatarea temporală gravitațională, deplasarea spre roșu gravitațională a luminii, și întârzierea gravitațională. Previziunile relativității generale au fost confirmate de observațiile empirice efectuate în toate domeniile științelor experimentale. Deși relativitatea generală nu este singura teorie relativistă a gravitației, ea reprezintă cea mai simplă teorie în acord cu datele experimentale. Totuși, teoria nu oferă răspuns la câteva dileme teoretice, cea mai fundamentală dintre acestea fiind modalitatea în care se poate unifica teoria gravitației generale cu legile mecanicii
Teoria relativității generale () [Corola-website/Science/309426_a_310755]
-
relativitatea generală stă la baza modelelor cosmologice actuale ale unui univers în expansiune. Curând după publicarea în 1905 a teoriei relativității restrânse, Einstein a început să se gândească la cum ar putea fi inclusă gravitația în noul context al mecanicii relativiste. Reflecțiile sale l-au condus de la un simplu experiment imaginar, care implica un observator în cădere liberă la principiul de echivalență (legile fizicii pentru un observator în cădere liberă sunt cele ale relativității restrânse) și de acolo la o teorie
Teoria relativității generale () [Corola-website/Science/309426_a_310755]
-
generale", devenind baza teoretică a existenței și descrierii găurilor negre, făcând posibilă și clarificarea deplină a aplicațiilor astrofizice ale acestora (quasari). În același timp, măsurători din ce în ce mai precise efectuate asupra sistemului solar au confirmat puterea de predicție a teoriei, iar cosmologia relativistă a devenit verificabilă prin teste direct observabile. Relativitatea generală se înțelege cel mai bine prin analiza asemănărilor și deosebirilor față de fizica clasică. Primul pas îl constituie conștientizarea faptului că mecanica clasică și legea gravitației a lui Newton admit o descriere
Teoria relativității generale () [Corola-website/Science/309426_a_310755]
-
a corpurilor în cădere liberă—sunt legate de derivata legăturii, demonstrând că geometria modificată este cauzată de prezența masei. Oricât de stranie ar părea gravitația geometrică newtoniană, baza ei, și anume mecanica clasică, este doar un caz limită de mecanică relativistă. În limbajul simetriilor: unde nu poate fi neglijată gravitația, legile fizicii sunt invariante Lorentz ca în relativitatea restrânsă, și nu invariante Galilei ca în mecanica clasică. (Simetria definitorie a relativității restrânse este grupul Poincaré care include atât translațiile cât și
Teoria relativității generale () [Corola-website/Science/309426_a_310755]
-
Generalizarea acestei propoziții, și anume că legile relativității restrânse sunt valabile într-o bună aproximație în sistemele de referință nerotative aflate în mișcare geodezică (cădere liberă), este denumită principiul de echivalență al lui Einstein, un principiu esențial pentru generalizarea fizicii relativiste restrânse cu includerea gravitației. Aceleași date experimentale arată că timpul măsurat de ceasurile aflate într-un câmp gravitațional—timpul propriu, cum este el denumit—nu respectă regulile relativității restrânse. În termenii geometriei spațiu-timpului, timpul nu este măsurat conform metricii Minkowski
Teoria relativității generale () [Corola-website/Science/309426_a_310755]
-
aceasta este, de fapt, legătura care satisface principiul de echivalență și face spațiul local să fie minkowskian (adică, în coordonate local inerțiale, metrica este minkowskiană, și primele sale derivate parțiale și coeficienții de legătură dispar). După ce s-a formulat versiunea relativistă, geometrică a efectelor gravitațonale, mai rămâne problema cauzei(sursei) gravitației. În teoria newtoniană, sursa generatoare a câmpului gravitațional o reprezintă masa. În teoria relativității restrânse, masa se dovedește a fi o componentă a unei mărimi mai generale, denumită tensorul energie-impuls
Teoria relativității generale () [Corola-website/Science/309426_a_310755]
-
și pe baza metricii Schwarzschild exacte (care descrie spațiu-timpul din jurul unei mase sferice) sau formalismul postnewtonian, mai general. Din cauza influenței gravitației asupra geometriei spațiului și din cauza contribuției energiei proprii la gravitația unui corp (codificată în neliniaritatea ecuațiilor lui Einstein). Precesia relativistă a fost observată la toate planetele ce permit măsurători precise ale ei (Mercur, Venus și Pământ), dar și în sistemele binare de pulsari, unde măsura ei este cu cinci ordine de mărime mai mare. Conform relativității generale, un sistem binar
Teoria relativității generale () [Corola-website/Science/309426_a_310755]
-
s-au detectat undele gravitaționale, deși indirect. Cei doi au primit în 1993 Premiul Nobel pentru Fizică. De atunci, au fost descoperiți și alți pulsari binari, în particular pulsarul dublu PSR J0737-3039, în care ambele stele sunt pulsari. Unele efecte relativiste sunt legate direct de relativitatea direcției. Unul este precesia geodetică: direcția axei unui giroscop în cădere liberă în spațiu-timp curb se modifică atunci când este comparată, de exemplu, cu direcția luminii provenite de la stele îndepărtate—chiar dacă un astfel de giroscop are
Teoria relativității generale () [Corola-website/Science/309426_a_310755]
-
care intră într-o zonă denumită ergosferă, antrenarea în rotație este inevitabilă. Astfel de efecte pot fi și ele analizate prin influența orientării giroscoapelor în cădere liberă. Alte analize oarecum controversate au fost efectuate cu ajutorul sateliților LAGEOS, care confirmă previziunile relativiste. O măsurare de mare precizie a fost scopul principal al misiunii Gravity Probe B, ale cărui rezultate au fost publicate în septembrie 2008. Devierea luminii de către câmpurile gravitaționale este răspunzătoare pentru o nouă clasă de fenomene astronomice. Dacă un obiect
Teoria relativității generale () [Corola-website/Science/309426_a_310755]
-
stelară sau supermasivă, este considerată a fi răspunzătoare pentru câteva obiecte de o luminozitate spectaculoasă, în special câteva feluri de nuclee galactice active și de obiecte de dimensiunea stelelor, cum ar fi microquasarii. În particular, acreția poate conduce la jeturi relativiste, raze de particule cu energii mari, constituite din particule emise în spațiu la viteze apropiate de cea a luminii. Relativitatea generală joacă un rol central în modelarea tuturor acestor fenomene, și observațiile furnizează dovezi clare pentru existența găurilor negre, cu
Teoria relativității generale () [Corola-website/Science/309426_a_310755]
-
există întotdeauna, și sunt unic definite, cu condiția specificării unor condiții inițiale. Asemenea formulări ale ecuațiilor de câmp ale lui Einstein stau la baza relativității numerice. Noțiunea de ecuație de evoluție este strâns legată de un alt aspect al fizicii relativiste generale. În teoria lui Einstein, se dovedește că este imposibil de găsit o definiție generală pentru o proprietate aparent simplă, cum ar fi masa totală a sistemului (sau energia totală). Aceasta în primul rând deoarece câmpul gravitațional—ca orice câmp
Teoria relativității generale () [Corola-website/Science/309426_a_310755]
-
-se într-o regiune cu un potențial inferior V, în comparație cu potențialul din jurul ei , creată de sarcina pozitivă a protonului. Acest calcul reproduce nivelele de energie ale modelului Bohr. Dar acest lucru nu a fost suficient, deoarece Sommerfeld adusese deja corecții relativiste. Schrödinger folosește relația impulsului relativist pentru a găsi ceea ce este cunoscută drept ecuația Klein-Gordon într-o regiune cu potențialul descris de legea lui Coulomb. El a găsit undele obișnuite ale acestei ecuații relativiste, dar corecția relativistă nu a fost în
Ecuația lui Schrödinger () [Corola-website/Science/305969_a_307298]
-
fost suficient, deoarece Sommerfeld adusese deja corecții relativiste. Schrödinger folosește relația impulsului relativist pentru a găsi ceea ce este cunoscută drept ecuația Klein-Gordon într-o regiune cu potențialul descris de legea lui Coulomb. El a găsit undele obișnuite ale acestei ecuații relativiste, dar corecția relativistă nu a fost în concordanță cu formula lui Sommerfeld. Descurajat, a lăsat calculul deoparte și a invitat o prietenă din tinerețe într-o cabană izolată din munții Alpi, la Arosa . Fiind acolo, Schrödinger se hotărăște să lase
Ecuația lui Schrödinger () [Corola-website/Science/305969_a_307298]
-
Sommerfeld adusese deja corecții relativiste. Schrödinger folosește relația impulsului relativist pentru a găsi ceea ce este cunoscută drept ecuația Klein-Gordon într-o regiune cu potențialul descris de legea lui Coulomb. El a găsit undele obișnuite ale acestei ecuații relativiste, dar corecția relativistă nu a fost în concordanță cu formula lui Sommerfeld. Descurajat, a lăsat calculul deoparte și a invitat o prietenă din tinerețe într-o cabană izolată din munții Alpi, la Arosa . Fiind acolo, Schrödinger se hotărăște să lase pe viitor problema
Ecuația lui Schrödinger () [Corola-website/Science/305969_a_307298]
-
a fost în concordanță cu formula lui Sommerfeld. Descurajat, a lăsat calculul deoparte și a invitat o prietenă din tinerețe într-o cabană izolată din munții Alpi, la Arosa . Fiind acolo, Schrödinger se hotărăște să lase pe viitor problema corecției relativiste, considerând că acest calcul nerelativist, reprodus mai sus, era demn de a fi publicat. Astfel, în 1926 el a publicat în aceeași lucrare ecuația undelor și analiza spectrală a hidrogenului . Lucrarea a fost aprobată cu entuziasm de Einstein, care a
Ecuația lui Schrödinger () [Corola-website/Science/305969_a_307298]
-
stări, când stările se schimbă în timp. Luându-se valoarea cunoscută a oricărei stări se poate arăta că legea lui Newton este verificată nu numai în medie, dar și "exact", pentru cantitățile: Ecuatia lui Schrödinger nu ține cont de efectele relativiste; ca ecuație a undelor este invariantă la transformările lui Galilei, dar nu și la transformările Lorentz. Dar, în scopul includerii efectelor relativiste, reprezentarea fizică trebuie modificată. Relația relativistă masă-energie este folosită în ecuația Klein-Gordon: pentru a se obține ecuația diferențială
Ecuația lui Schrödinger () [Corola-website/Science/305969_a_307298]
-
verificată nu numai în medie, dar și "exact", pentru cantitățile: Ecuatia lui Schrödinger nu ține cont de efectele relativiste; ca ecuație a undelor este invariantă la transformările lui Galilei, dar nu și la transformările Lorentz. Dar, în scopul includerii efectelor relativiste, reprezentarea fizică trebuie modificată. Relația relativistă masă-energie este folosită în ecuația Klein-Gordon: pentru a se obține ecuația diferențială: care este o ecuație invariantă relativist, dar de ordinul doi în formula 57, astfel că nu poate fi o ecuație pentru stări cuantice
Ecuația lui Schrödinger () [Corola-website/Science/305969_a_307298]
-
și "exact", pentru cantitățile: Ecuatia lui Schrödinger nu ține cont de efectele relativiste; ca ecuație a undelor este invariantă la transformările lui Galilei, dar nu și la transformările Lorentz. Dar, în scopul includerii efectelor relativiste, reprezentarea fizică trebuie modificată. Relația relativistă masă-energie este folosită în ecuația Klein-Gordon: pentru a se obține ecuația diferențială: care este o ecuație invariantă relativist, dar de ordinul doi în formula 57, astfel că nu poate fi o ecuație pentru stări cuantice. Această ecuație are proprietatea că există
Ecuația lui Schrödinger () [Corola-website/Science/305969_a_307298]
-
problemei, este esențial să folosim reprezentarea multiparticulă, și să considerăm ecuația de undă ca o ecuație de mișcare a unui câmp cuantic, și nu ca o funcție de undă. Motivul este că relativitatea este incompatibilă cu reprezentarea unei singure particule. Particulele relativiste nu pot fi localizate într-o mică regiune, fără ca numărul de particule să devină nedefinit. Când o particulă este localizată într-o zonă de lungime L, impulsul devine incert cu o valoare aproximativ egală cu raportul h/L, datorită principiului
Ecuația lui Schrödinger () [Corola-website/Science/305969_a_307298]
-
de a fi siguri că rămâne o singură particulă, deoarece incertitudinea în energie este suficient de mare pentru a produce mai multe particule din vid prin același mecanism care localizează particula originală. Dar există o altă cale a mecanicii cuantice relativiste care ne permite să urmărim drumul unei singure particule, și a fost descoperit în formularea integralei de drum. Dacă căile de integrare din integrala de drum includ căi pe care particula se mișcă înainte și înapoi în timp, ca o
Ecuația lui Schrödinger () [Corola-website/Science/305969_a_307298]
-
căile de integrare din integrala de drum includ căi pe care particula se mișcă înainte și înapoi în timp, ca o funcție a propriului timp, este posibil să se construiască o funcție de undă pur pozitivă în frecvență pentru o particulă relativistă. Această construcție este atrăgătoare, deoarece ecuația de mișcare pentru funcția de undă este exact ecuația relativistă a ecuației undelor, dar cu o constrângere globală care separă solutiile în frecvență pozitive de cele negative. Soluția în frecventă pozitivă călătorește înainte în
Ecuația lui Schrödinger () [Corola-website/Science/305969_a_307298]
-
înapoi în timp, ca o funcție a propriului timp, este posibil să se construiască o funcție de undă pur pozitivă în frecvență pentru o particulă relativistă. Această construcție este atrăgătoare, deoarece ecuația de mișcare pentru funcția de undă este exact ecuația relativistă a ecuației undelor, dar cu o constrângere globală care separă solutiile în frecvență pozitive de cele negative. Soluția în frecventă pozitivă călătorește înainte în timp, soluția în frecventă negativă călătorește înapoi în timp, astfel că, amândouă sunt continue analitic printr-
Ecuația lui Schrödinger () [Corola-website/Science/305969_a_307298]