Teorija relativnosti - svetloba in čas

Teorija relativnosti - svetloba in čas

Ta stran je nadaljevanje Stran Teorija relativnosti .

Hitrost svetlobe

Eden pomembnih konceptov teorije relativnosti je hitrost svetloba . Morda se vam zdi, da je svetloba trenutna, da ko vklopite luč v sobi, svetloba takoj osvetli celotno sobo. Vendar se samo zdi, da tako svetloba dejansko potuje z določeno hitrostjo. Ta hitrost je zelo hitra.

Hitrost svetlobe je 299.792.458 m / s. Povedano drugače, svetloba v sekundi prevozi 186.000 milj. Hitrost svetlobe je vedno enaka. V fiziki je konstanta in je v formulah običajno predstavljena s črko 'c'.

Izkazalo se je, da ni nič hitrejšega od svetlobe. Ta stalna svetlobna hitrost je bila navdih Albert Einstein najti teorijo relativnosti. Einstein je ugotovil, da ko se predmeti začnejo približevati svetlobni hitrosti, potem se fizikalni zakoni, ki jih je pripravil Isaac Newton, začnejo rušiti. Einsteinova teorija relativnosti je pomagala razložiti, zakaj se je to zgodilo.

Svetlobno leto

Astronomi s svetlobno hitrostjo merijo, kako daleč so zvezde in druge galaksije od Zemlje. Svetlobno leto je razdalja, ki jo svetloba prevozi v enem letu. To je enako 5.900.000.000.000 milj. To je pet bilijonov devetsto milijard milj.

Nekatere zvezde in galaksije so tako daleč, da je svetloba, ki jo vidimo, zapustila zvezde pred milijardami let. Svetloba ne more potovati samo hitro, temveč lahko prevozi tudi velike razdalje.

Časovna dilatacija

Eden najzanimivejših rezultatov teorije relativnosti je dilatacija časa. Časovna dilatacija pravi, da bo čas potekal počasneje za nekoga, ki potuje blizu svetlobne hitrosti glede na nekoga, ki miruje.

Kot primer časovne dilatacije si predstavljajmo, da ste danes odšli na vesoljski polet. Na tem vesoljskem letu ste približno tri leta leteli po vesolju s hitrostjo svetlobe glede na uro. Vendar se je ura na Zemlji premikala veliko hitreje. Pravzaprav bi na Zemlji minilo več kot šestdeset let. Bili bi le nekaj let starejši, a vsi na Zemlji bi bili veliko starejši.

Čas in gravitacija

V Einsteinovi teoriji splošne relativnosti predlaga, da bo čas tekel počasneje, močnejši ko bo gravitacija . To pomeni, da bo na vrhu gore čas hitreje minil kot na plaži. Na plaži se boste dejansko počasneje starali kot v gorah. To je zelo majhna razlika, vendar ničesar ne bi opazili.

Svetloba in gravitacija

Drug koncept splošne relativnosti je, da se bodo svetlobni žarki upogibali v gravitacijskem polju. Sonce dejansko upogne dovolj svetlobe, da lahko vidimo zvezde, ki so komaj za Soncem. Vendar pa je potrebna velika gravitacija, da se svetloba znatno upogne. Tako velika, kot je Zemlja, sploh ne upogiba svetlobe.

Je to znanstvena fantastika?

Veliko teorije relativnosti se zdi kot znanstvena fantastika, zlasti koncepti, kot je dilatacija časa. Vendar pa so znanstveniki lahko izvedli eksperimente z zelo natančnimi urami, da bi dokazali teorijo resnično. To ni znanstvena fantastika, ampak resnične stvari!

Zanimiva dejstva o teoriji relativnosti

• Teoretično, če bi lahko potovali hitreje od svetlobne hitrosti, bi šel čas obratno.
• Znanstveniki mislijo, da se vesolje širi in da se njegovi deli od nas odmikajo hitreje od svetlobne hitrosti.
• Albert Einstein je nekoč rekel: 'Ko dvorite lepo dekle, se zdi, da je ura druga. Ko sediš na vroči peči, se mi zdi sekunda ena ura. To je relativnost. '
• Številni vidiki teorije relativnosti so bili potrjeni s poskusi s pospeševalniki delcev. Pospeševalci delcev lahko pospešijo elektrone in protone na skoraj svetlobno hitrost.