La teoría de la relatividad para principiantes

Albert Einstein

El espacio y el tiempo son uno, la relación que existe entre la masa y la energía – la teoría especial de la relatividad, ha vuelto a principios del siglo pasado aceptados de la visión del mundo, hasta ahora sigue acosando a las mentes y corazones de la gente.

En 1905 albert einstein publicó la teoría especial de la relatividad (TER), que explicaba cómo interpretar los movimientos entre los diferentes sistemas inerciales de referencia – en pocas palabras, los objetos que se mueven con velocidad constante con respecto a los otros.

Einstein explicó que cuando dos objetos se mueven con velocidad constante, se debe considerar su movimiento relativo entre sí, en lugar de tomar uno de ellos como absoluta del sistema de referencia.

Así que, si dos de los astronautas, usted y, digamos, herman, volar en dos naves espaciales y quiere comparar sus observaciones, lo único que necesita saber es su velocidad con respecto a los demás.

La teoría especial de la relatividad considera sólo un caso especial de (de ahí su nombre), cuando el movimiento es rectilíneo y uniforme.

Si el cuerpo material se acelera o se vuelve hacia el lado, de las leyes de CIEN ya no funcionan. Entonces entrará en vigor la teoría general de la relatividad (TGR), que explica el movimiento de los cuerpos materiales en el caso general.

La teoría de einstein se basa en dos principios básicos:

• 1. El principio de la relatividad: las leyes de la física se guardan incluso para los sólidos que son sistemas inerciales de referencia, es decir, двигающимися a una velocidad constante con respecto a los demás.
• 2. El principio de la velocidad de la luz: la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores, independientemente de su velocidad con respecto a la fuente de luz. (De la física indican la velocidad de la luz con la letra c).

Una de las razones del éxito de albert einstein es que se ponía a los datos experimentales anteriormente teóricos. Cuando en una serie de experimentos se ha encontrado resultados contradicen la teoría generalmente aceptada, muchos científicos han decidido que estos experimentos son erróneas.

Albert einstein fue uno de los primeros que decidió construir una nueva teoría sobre la base de nuevos datos experimentales .

A finales del siglo 19 de la física se encontraban en la búsqueda de un misterioso éter – el entorno en el que según las normas supuestos debían propagarse las ondas de luz, como la acústica, para la difusión de los cuales necesitan aire o de otro medio – sólido, líquido o gaseoso.

La creencia en la existencia del éter ha llevado a la convicción de que la velocidad de la luz debe variar en función de la velocidad del observador con respecto al éter.

Albert einstein se negó a rechazar el concepto de éter, y sugirió que las leyes de la física, incluyendo la velocidad de la luz, permanecen constantes independientemente de la velocidad del observador – como han mostrado los experimentos.

La homogeneidad del espacio y la hora en CIEN einstein postula una relación fundamental entre el espacio y el tiempo. El universo material, como es sabido, tiene tres dimensiones espaciales: arriba-abajo, derecha-izquierda y de atrás hacia adelante. A él se agrega otra dimensión temporal. Juntos, estos cuatro dimensiones constituyen el espacio-tiempo continuo.

Si usted se está moviendo a una gran velocidad, sus observaciones en relación con el espacio y el tiempo serán diferentes de las observaciones de otras personas, que se mueve con una velocidad menor.

En la imagen de un experimento mental, que le ayudará a entender esta idea.

Imagina que estás en una nave espacial, en las manos de ustedes láser, mediante el cual usted envía rayos de luz en el techo, en el que se consagra el espejo. La luz que se refleja, cae en el detector que registra.



Arriba has enviado un rayo de luz en el techo, se ha reflejado en vertical cayó en el detector. De abajo para herman tu rayo de luz se mueve en diagonal hacia el techo y, a continuación, en diagonal hacia el detector

Supongamos que tu nave se mueve con una velocidad constante igual a la mitad de la velocidad de la luz (0.5 c). De acuerdo a la TER de einstein, para usted no importa, usted incluso no se dan cuenta de su movimiento.

Sin embargo, hermann, el supervisor de usted con покоящегося de nave, verá un cuadro completamente diferente. Desde su punto de vista, el rayo de luz se celebrará en diagonal hacia el espejo en el techo, y el impacto del mismo, y en diagonal caerá en el detector.

En otras palabras, la trayectoria de un rayo de luz para ti y para herman se verá de manera diferente y su longitud será diferente. Y fue el ser y la duración del tiempo que tarda el rayo láser para el paso de la distancia al espejo y al detector, se le parecer diferentes.

Este fenómeno se conoce como la desaceleración del tiempo: el tiempo en la nave espacial, que circula a gran velocidad, desde el punto de vista de un observador en la Tierra que fluye mucho más lento.

En este ejemplo, al igual que muchos otros, demuestra claramente la relación intrínseca entre el espacio y el tiempo. Esta relación evidente para el observador, sólo cuando se trata de grandes velocidades cercanas a la velocidad de la luz.

Experimentos realizados desde la publicación de einstein de su gran teoría, confirmaron que el espacio y el tiempo realmente se tratan de forma distinta dependiendo de la velocidad de movimiento de los objetos.

La combinación de la masa y энергииВ su famoso artículo publicado en 1905, einstein unificó la masa y la energía en una fórmula sencilla, que desde entonces se conoce a cada uno de los estudiantes: E=mc^2.



Según la teoría de la gran físico, cuando la velocidad de un cuerpo material aumenta, acercándose a la velocidad de la luz, aumenta su masa. Es decir, cuanto más rápido se mueve un objeto, más pesado se vuelve. En caso de alcanzar la velocidad de la luz, la masa del cuerpo y su energía, se vuelven interminables.

Cuanto más pesado es el cuerpo, más difícil aumentar su velocidad; para la aceleración de un cuerpo con masa infinita requiere una cantidad infinita de energía, por lo tanto, para los objetos materiales de alcanzar la velocidad de la luz es imposible.

Antes de einstein, el concepto de masa y energía en la física, se consideraron por separado. Un brillante científico ha demostrado que la ley de la conservación de la masa, como la ley de la conservación de la energía, son las partes más general de la ley de la masa-energía.

Gracias fundamental de la relación entre esos dos conceptos, la materia puede convertirse en energía y viceversa – la energía en materia.

fuente: nlo-mir.ru

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