Φυσική

Παρασκευή 16 Ιανουαρίου 2009

Άσκηση στην ισορροπία δυνάμεων

Ειδική θεωρία της σχετικότητας

Ειδική σχετικότητα
Η ειδική σχετικότητα είναι μια θεωρία της δομής του χωροχρόνου, την οποία εισήγαγε ο Άλμπερτ Άινσταϊν το 1905. Βασίζεται σε δύο αξιώματα τα οποία είναι αντίθετα με την κλασική μηχανική:
1. Οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι για όλους τους παρατηρητές που βρίσκονται σε αδρανειακό σύστημα αναφοράς (αρχή σχετικότητας του Γαλιλέου,
2. Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι ίδια για όλους τους παρατηρητές, ανεξαρτήτως της σχετικής τους κίνησης ή της κίνησης της πηγής του φωτός.
Η θεωρία έχει ορισμένες περίεργες συνέπειες. Κάποιες από αυτές είναι οι εξής:
• Διαστολή του χρόνου: Τα κινούμενα ρολόγια γυρνάνε πιο αργά από ένα στάσιμο ρολόι ενός παρατηρητή.
• Συστολή του μήκους: Τα αντικείμενα παρατηρούνται να μικραίνουν στην κατεύθυνση που κινούνται σε σχέση με τον παρατηρητή.
• Σχετικότητα της ταυτοχρονικότητας: Δύο γεγονότα που φαίνονται να συμβαίνουν ταυτόχρονα σε έναν παρατηρητή Α, δε θα συμβαίνουν ταυτόχρονα για έναν παρατηρητή Β, εάν ο Β κινείται σε σχέση με τον Α.
• Ισοδυναμία μάζας-ενέργειας: Από τη σχέση E = mc², η ενέργεια και η μάζα είναι ισοδύναμες.

Γενική θεωρία της σχετικότητας

Γενική σχετικότητα

Η γενική σχετικότητα είναι μια θεωρία βαρύτητας που αναπτύχθηκε από τον Άινσταϊν την περίοδο 1907 - 1915.

Η ανάπτυξη της γενικής σχετικότητας ξεκίνησε με την αρχή της ισοδυναμίας, σύμφωνα με την οποία οι καταστάσεις επιταχυνόμενης κίνησης και ηρεμίας σε ένα βαρυτικό πεδίο (για παράδειγμα πάνω στην επιφάνεια της Γης) είναι φυσικά ταυτόσημες. Το αποτέλεσμα της ιδέας αυτής είναι ότι η ελεύθερη πτώση είναι αδρανειακή κίνηση: Με άλλα λόγια, ένα αντικείμενο σε ελεύθερη πτώση, πέφτει επειδή αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο τα αντικείμενα κινούνται όταν δεν ασκείται πάνω τους δύναμη, αντί να πέφτει λόγω της δύναμης της βαρύτητας, όπως συμβαίνει στην κλασική μηχανική. Αυτό είναι ασύμβατο με την κλασική μηχανική και την ειδική σχετικότητα, επειδή σε αυτές τις θεωρίες αντικείμενα που κινούνται αδρανειακά δε μπορούν να επιταχύνουν το ένα σε σχέση με το άλλο, αλλά αντικείμενα σε ελεύθερη πτώση κάνουν ακριβώς αυτό. Για να λυθεί η δυσκολία, ο Άινσταϊν πρότεινε αρχικά πως ο χωροχρόνος είναι καμπυλωμένος. Το 1915, έβγαλε τις πεδιακές εξισώσεις Άινσταϊν, οι οποίες συσχετίζουν την καμπύλωση του χωροχρόνου με τη μάζα, την ενέργεια και την ορμή μέσα σε αυτόν.

Κάποιες από τις συνέπειες της γενικής σχετικότητας είναι οι παρακάτω:

Ο χρόνος περνά πιο αργά σε χαμηλότερα βαρυτικά δυναμικά. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται Βαρυτική διαστολή του χρόνου.
Οι τροχιές αλλάζουν με τρόπο μη αναμενόμενο από τη θεωρία του Νεύτωνα για τη βαρύτητα.
Ακόμα και οι ακτίνες του φωτός (που είναι άμαζες) αλλάζουν πορεία παρουσία ενός βαρυτικού πεδίου.
Το Σύμπαν διαστέλλεται, και τα μακρινά μέρη του απομακρύνονται από εμάς πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός. Αυτό δεν αντιτίθεται στην ειδική σχετικότητα, καθώς είναι το ίδιο το σύμπαν το οποίο διαστέλλεται.

Ανανέωση

Όπως είδατε δημιουργήθηκε καινούργιο blog για την ψυχαγωγία.Αυτό το blog θα είναι μόνο για τα μαθήματα.Γι'αυτό θα διαγραφούν όλες οι αναρτήσεις που έχουν σχέση με άλλα θέματα.