Advertising:

Θεωρία της Ειδικής Σχετικότητας

Από astronomia.gr
Αναθεώρηση ως προς 23:18, 31 Αυγούστου 2006 από τον Heal (συζήτηση | συνεισφορές)
(διαφορά) ← Παλαιότερη αναθεώρηση | Τελευταία αναθεώρηση (διαφορά) | Νεότερη αναθεώρηση → (διαφορά)
Πήδηση στην πλοήγησηΠήδηση στην αναζήτηση

Φυσική θεωρία που προτάθηκε από τον Einstein το 1905.

Αξιώματα

Βασίζεται σε δύο αξιώματα:

1. Η αρχή της Σχετικότητας: οι Φυσικοί νόμοι είναι ίδιοι σε όλα τα αδρανειακά συστήματα αναφοράς. 2. Η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή σε όλα τα συστήματα αναφοράς και ίση με LaTeX: c=3\times10^{10} cm/sec.


Συνέπειες

Οι δύο παραπάνω προτάσεις άλλαξαν άρδην την εικόνα του κόσμου. Ο χώρος και ο χρόνος έπαψαν να είναι σταθεροί και αμετάβλητοι, αλλά εξαρτώνται από τη σχετική κίνηση του παρατηρητή. Συγκεκριμένα υπάρχει διαστολή του ιδιόχρονου: LaTeX: t'=\gamma t_{0}
Επίσης συστολή του μήκους:

LaTeX: l'=\frac{l}{\gamma}

Όπου LaTeX: \gamma=\frac{1}{sqrt{1-\beta^{2}}} ο παράγοντας Lorentz και LaTeX: \beta=\frac{u}{c} ο λόγος της σχετικής ταχύτητας ως προς την ταχύτητα του LaTeX: Φως|φωτός. Το μέγεθος που παραμένει αναλλοίωτο είναι η τετραδιάστατη απόσταση που ορίζεται:

LaTeX: s=-(ct)^{2}+ x^{2}+y^{2}+z^{2}

Επίσης η μάζα συνδέεται με την ενέργεια με βάση της ακόλουθη σχέση ισοδυναμίας:

LaTeX: E=mc^{2}

ενώ η μάζα ενός σώματος που κινείται με ταχύτητα u αυξάνει κατά ένα παράγοντα LaTeX: \gamma σε σχέση με τη μάζα ηρεμίας:

LaTeX: m=\gamma m_{0}

Ειδική Σχετικότητα και Νευτώνεια Φυσική

Στο όριο των χαμηλών ταχυτήτων σε σχέση με την ταχύτητα του φωτός η σημασία των σχετικιστικών φαινομένων καθίσταται αμελητέα κατά συνέπεια η χρήση της νευτώνειας φυσικής δίνει ακριβή αποτελέσματα.

Όρια Εφαρμογής της Ειδικής Σχετικότητας

Με βάση το πρώτο αξίωμα η ειδική σχετικότητα απαιτεί αδρανειακά συστήματα αναφοράς, κατά συνέπεια δε μπορεί να εφαρμοστεί σε συστήματα αναφοράς που βρίσκονται εντός βαρυτικού πεδίου ή υφίστανται κάποιου είδους επιτάχυνση. Για αυτά τα ζητήματα αναπτύχθηκε η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.