Альберт Эйнштейн и его теория относительности. Новости 02 Апр 2010 3:29
|
1905 год стал поворотным событием в истории науки и развитии человеческого сознания. В этот год ничем не примечательный молодой служащий швейцарского патентного бюро опубликовал несколько статей, которые заставили человечество по-новому осознать окружающий мир.
В двенадцатилетнем возрасте Эйнштейн от корки до корки прочёл книгу по евклидовой геометрии, которая, наверняка, казалась очень скучной его сверстникам. К шестнадцати годам юноша самостоятельно приобрёл основательные знания по математике. А получив место в патентном бюро, с увлечением занимался естественными науками.
Сначала Эйнштейн заинтересовался проблемой возникновения электрического тока в замкнутом проволочном витке под воздействием магнита.
Анализируя эти процессы, он сформулировал два принципа, которые легли в основу его теории относительности.
Первый из них, который Эйнштейн назвал принципом относительности, сводится к следующему:
Равномерное движение, то есть движение по прямой с постоянной скоростью, невозможно измерить каким-либо абсолютным способом.
Проиллюстрировать этот принцип можно таким образом.
Если человек находится в вагоне поезда, который движется без толчков и раскачиваний, он не ощущает движения.
Чтобы ощутить движение, необходимо выглянуть в окно. Тогда окружающие железнодорожное полотно предметы, например столбы или деревья, позволят убедиться, что вагон движется мимо них с довольно большой скоростью. Однако с не меньшим успехом можно утверждать, что движется не вагон, а столбы или деревья.
Второй, сформулированный Эйнштейном, принцип гласит:
Свет всегда распространяется в свободном пространстве с одной и той же скоростью, независимо от того, движется или нет источник этого света.
Это означает, что скорость света не зависит от того, движется ли источник света, например факел или человек, который наблюдает за его движением. В любом случае она будет постоянной и никогда не изменится. Теория относительности Эйнштейна также утверждает, что время, пространство и масса не являются абсолютными величинами, а постоянно меняются.
Например, при возрастании скорости движения и приближении его к скорости света масса тела неограниченно возрастает. Это означает, что космический корабль, достигший скорости света, для находящихся на Земле наблюдателей сократил бы свою длину до нуля, а его масса увеличилась бы до бесконечности. При этом двигатели корабля работали бы с бесконечно большой силой. Однако космонавты, находящиеся внутри корабля, не ощутили бы существенных изменений. Они могли бы наблюдать световые полосы от проносящихся мимо звёзд, но не поняли бы, что ход времени внутри корабля замедлился до нуля.
Закон сохранения массы-энергии.
В окружающей нас природе действуют два великих закона: «сохранения массы» и «сохранения энергии». Это означает, что масса во Вселенной никогда не изменяется, а также никогда не меняется полное количество энергии. Однако с помощью теории относительности было доказано, что при определенных условиях энергия может переходить в массу или, наоборот, при других условиях масса может переходить в энергию.
На основании теории относительности Эйнштейном был выведен закон сохранения массы-энергии, объединивший предыдущие два закона.
Он выражается знаменитой формулой:
E = mc²
В этой формуле Е означает энергию, m — массу, а с² — возведенную в квадрат скорость света. Это означает, что масса всегда пропорциональна энергии, а покоящаяся частица всегда обладает определённой энергий — энергией покоя. Энергия покоя может переходить в другие формы энергии, связанные сдвижением материи.
Когда мы заводим обыкновенные механические часы, их масса увеличивается, а когда завод кончается, она возвращается к прежнему уровню. При нагревании масса воды в чайнике тоже увеличивается, а потом, по мере остывания, уменьшается. Эти изменения ничтожно малы, поэтому люди не обращают на них внимания. Однако, когда мы имеем дело с ядерными реакциями, ситуация совершенно меняется.
Ядра вещества обладают чрезвычайно малым количеством массы, но при делении тяжёлых и слиянии лёгких ядер выделяют громадное количество энергии.
Именно на этом законе основан принцип действия атомного оружия и атомных электростанций.
  ( +23 рейтинг, 23 голосов)  Загрузка... Метки: Альберт Эйнштейн, закон сохранения массы-энергии, скорость света, теория относительности
|
Загрузка ...
Главное свойства энергии совершать работу , переходить из одного состояния в другое. Из сказанного следует не то, что » энергию нельзя уничтожить » , а то, что во Вселеной Е=МСС — константа . Исключим все виды энергии, оставим только кинетическую, и решим задачу. систему образуют два тела, М1 и М2, движущихся на встречу друг к другу, скоростью V3. Сколько выделится энергии при их столкновении? решение. Первый способ. для облегчения решения задачи предположим , что движется тело М1. тогда М1V3 количество движения, M1V3/(M1+M2) — скорасть после удара. E=M1V3V3/2 до реакции E=(M1+M2)/2 * M1M1V3V3/((M1+M2)(M1+M2))=M1M1V3V3/(2M1+2M2), после реакции столкнавения , а выделица их разность равная E=M1V3V3/2 * M2/(M1+M2). И так, M2/(M1+M2) — Массавая доля тела М2. В случаях когда М2/(M1+M2)=1, E=M1V3V3/2. запомним этот факт! пишите мне на почту. Маценков Владимр Викторович.
Вы смешиваете релятивистскую формулу Эйнштейна с законами Ньютоновской механики.Согласно Сто,существует релятивистское сложение скоростей,которое обычному сложению с+v в Ньютоновской механике не отвечает.Также и приведённая вами формула-получилось каша из релятивистской формулы энергии и законами динамики Ньютоновской механики.
Дмитрий Игоревич Соловьев.