Πώς λειτουργεί η ειδική σχετικότητα
1. Οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι για όλους τους παρατηρητές σε ομοιόμορφη κίνηση.
2. Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό είναι η ίδια για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από την κίνηση της πηγής φωτός ή του παρατηρητή.
Αυτά τα αξιώματα έχουν αρκετές συνέπειες για την κατανόηση του χώρου και του χρόνου. Για παράδειγμα, η ειδική σχετικότητα μας λέει ότι:
* Ο χρόνος δεν είναι απόλυτος, αλλά είναι σε σχέση με τον παρατηρητή. Αυτό σημαίνει ότι δύο γεγονότα που συμβαίνουν ταυτόχρονα για έναν παρατηρητή μπορεί να μην συμβούν ταυτόχρονα για έναν άλλο παρατηρητή.
* Ο χώρος δεν είναι απόλυτος, αλλά είναι σε σχέση με τον παρατηρητή. Αυτό σημαίνει ότι η απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων μπορεί να μην είναι η ίδια για δύο διαφορετικούς παρατηρητές.
* Η ταχύτητα του φωτός είναι η ίδια για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από την κίνηση της πηγής φωτός ή του παρατηρητή. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει τέτοιο πράγμα ως "απόλυτο πλαίσιο αναφοράς".
Η ειδική σχετικότητα έχει πολλές εφαρμογές, όπως:
* Η ανάπτυξη πυρηνικών όπλων.
* Ο σχεδιασμός των συστημάτων GPS.
* Η κατανόηση των μαύρων οπών.
* Η αναζήτηση εξωγήινης ζωής.
Η ειδική σχετικότητα είναι μια θεμελιώδη θεωρία της φυσικής που έχει αλλάξει την κατανόηση του χώρου και του χρόνου. Είναι μια από τις σημαντικότερες και επιτυχημένες θεωρίες στη φυσική και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για να κάνει νέες ανακαλύψεις για το σύμπαν.
Εδώ είναι μια πιο λεπτομερής εξήγηση για το πώς λειτουργεί η ειδική σχετικότητα:
Φανταστείτε ότι στέκεστε σε μια πλατφόρμα τρένων. Ένα τρένο περνάει από εσάς με σταθερή ταχύτητα. Αναζητείτε το παράθυρο του τρένου και δείτε ένα άτομο που κάθεται στο κάθισμα. Το άτομο κρατάει μια μπάλα. Το άτομο ρίχνει την μπάλα κατ 'ευθείαν στον αέρα. Η μπάλα ανεβαίνει και στη συνέχεια κατεβαίνει και προσγειώνεται στο χέρι του ατόμου.
Τώρα, φανταστείτε ότι κάθεστε στο κάθισμα στο τρένο. Πετάτε την μπάλα κατ 'ευθείαν στον αέρα. Η μπάλα ανεβαίνει και στη συνέχεια κατεβαίνει και προσγειώνεται στο χέρι σας.
Από την άποψή σας, η μπάλα πήγε κατ 'ευθείαν και στη συνέχεια ευθεία κάτω. Ωστόσο, από την οπτική γωνία του ατόμου στην πλατφόρμα, η μπάλα κινήθηκε σε ένα καμπύλο μονοπάτι. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το τρένο κινείται. Η κίνηση της μπάλας αποτελείται από δύο μέρη:την κίνηση της σε σχέση με την αμαξοστοιχία και την κίνηση του λόγω της κίνησης της αμαξοστοιχίας.
Η ειδική σχετικότητα μας λέει ότι οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι για όλους τους παρατηρητές σε ομοιόμορφη κίνηση. Αυτό σημαίνει ότι το άτομο στην πλατφόρμα και το άτομο στο τρένο παρατηρούν τους ίδιους νόμους της φυσικής. Ωστόσο, βλέπουν διαφορετικά πράγματα επειδή κινούνται με διαφορετικές ταχύτητες.
Η ταχύτητα του φωτός είναι η ίδια για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από την κίνηση της πηγής φωτός ή του παρατηρητή. Αυτό σημαίνει ότι η μπάλα κινείται με την ίδια ταχύτητα ανεξάρτητα από το αν ρίχνεται από ένα κινούμενο τρένο ή από μια σταθερή πλατφόρμα.
Η ειδική σχετικότητα έχει ορισμένες επιπτώσεις στην κατανόηση του χώρου και του χρόνου. Για παράδειγμα, η ειδική σχετικότητα μας λέει ότι:
* Ο χρόνος δεν είναι απόλυτος, αλλά είναι σε σχέση με τον παρατηρητή. Αυτό σημαίνει ότι δύο γεγονότα που συμβαίνουν ταυτόχρονα για έναν παρατηρητή μπορεί να μην συμβούν ταυτόχρονα για έναν άλλο παρατηρητή.
* Ο χώρος δεν είναι απόλυτος, αλλά είναι σε σχέση με τον παρατηρητή. Αυτό σημαίνει ότι η απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων μπορεί να μην είναι η ίδια για δύο διαφορετικούς παρατηρητές.
* Η ταχύτητα του φωτός είναι η ίδια για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από την κίνηση της πηγής φωτός ή του παρατηρητή. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει τέτοιο πράγμα ως "απόλυτο πλαίσιο αναφοράς".
Η ειδική σχετικότητα είναι μια θεμελιώδη θεωρία της φυσικής που έχει αλλάξει την κατανόηση του χώρου και του χρόνου. Είναι μια από τις σημαντικότερες και επιτυχημένες θεωρίες στη φυσική και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για να κάνει νέες ανακαλύψεις για το σύμπαν.
