Εισαγωγή στη θεωρία της σχετικότητας: πώς ο Einstein, με την ειδική θεωρία το 1905 και τη γενική το 1915, άλλαξε τις έννοιες του χώρου, του χρόνου, της ύλης και της ενέργειας.
Γ΄ Λυκείου · Φυσική · 30 λεπτά
Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο
κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.
Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το
σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο,
έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.
Σχεδιάγραμμα
Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.
Τι έγινε
Το 1905 ο Albert Einstein, 26χρονος υπάλληλος του ελβετικού γραφείου ευρεσιτεχνιών, δημοσίευσε τρεις σημαντικές εργασίες: για την κίνηση Brown, για το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο (Νόμπελ 1921) και για την ειδική θεωρία της σχετικότητας.
Η σχετικότητα έδωσε νέο νόημα στον χώρο, τον χρόνο, την ύλη και την ενέργεια: μήκος και διάρκεια μετριούνται διαφορετικά από παρατηρητές που κινούνται ο ένας ως προς τον άλλον.
Ύλη και ενέργεια, που θεωρούνταν χωριστές, αποδείχτηκε ότι μετατρέπονται η μία στην άλλη· έτσι εξηγείται η παραγωγή ενέργειας στον Ήλιο.
Τα συμπεράσματά της συγκρούονται με την καθημερινή εμπειρία· ακόμη και ο Lorentz, στο έργο του οποίου στηρίχτηκε ο Einstein, δυσπιστούσε.
Έχει δύο ισχυρά πλεονεκτήματα: επιβεβαιώνεται πειραματικά, και για ταχύτητες πολύ μικρότερες από του φωτός συμφωνεί με τη νευτώνεια φυσική.
Το 1915 ο Einstein δημοσίευσε εργασία για τη γενική σχετικότητα, που επεκτείνει τους νόμους και στα επιταχυνόμενα συστήματα και δίνει νέα θεωρία βαρύτητας με εκείνη του Newton ως ειδική περίπτωση. Τα μαθηματικά εργαλεία τα γνώρισε μέσω του φίλου του Grossman.
Η ολική έκλειψη Ηλίου του 1919 έδωσε παρατηρήσεις που ενίσχυσαν τη γενική θεωρία, η οποία κατά το βιβλίο δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί πλήρως.
Πρόσωπα
Albert Einstein
διατύπωσε την ειδική (1905) και τη γενική (1915) θεωρία της σχετικότητας
Lorentz
στις εργασίες του στηρίχτηκε ο Einstein, αν και ο ίδιος δυσπιστούσε στη θεωρία
Newton
η θεωρία βαρύτητάς του είναι ειδική περίπτωση της γενικής σχετικότητας
Grossman (Γκρόσμαν)
φίλος του Einstein, τον έφερε σε επαφή με τα μαθηματικά που χρειαζόταν
Ρίμαν, Κρίστοφελ, Ρίτσι-Κουρμπάστρο, Λεβί-Τσιβίτα
μαθηματικοί που οι εργασίες τους έδωσαν στον Einstein τα εργαλεία της γενικής θεωρίας
Τρεις: μία για την κίνηση Brown, που απέδειξε την ύπαρξη των μορίων, μία για το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, για την οποία πήρε το Νόμπελ του 1921, και μία με την ειδική θεωρία της σχετικότητας.
Τι άλλαξε η θεωρία της σχετικότητας στην αντίληψή μας;
Έδειξε ότι οι διαστάσεις ενός σώματος και η διάρκεια ενός φαινομένου δεν είναι ίδιες για όλους τους παρατηρητές, και ότι ύλη και ενέργεια μετατρέπονται η μία στην άλλη, κάτι που εξηγεί την ενέργεια του Ήλιου.
Γιατί δεχόμαστε μια θεωρία που αντιβαίνει στην καθημερινή εμπειρία;
Γιατί έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά και γιατί, για ταχύτητες μακριά από το c, δίνει τα ίδια αποτελέσματα με τη νευτώνεια φυσική.
Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.
Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.