Viteza eseului este diferită - o bancă de rezumate, eseuri, rapoarte, lucrări de curs și diplome

rezistența a două rezistoare paralele. Îmi place această versatilitate. În această formulă, viteza proprie (viteza luminii) joacă rolul de rezistență paralelă, care reduce viteza reală a obiectului la viteza observată de noi. Înlocuiți această formulă pentru viteza reală infinită și fotonul pentru noi va avea viteza luminii. Puneți viteza luminii și ne va încetini jumătate. Înlocuiți 100 km / s, și practic vor rămâne aceleași 100 km / sec. Rețineți că viteza reală este determinată în scala noastră de timp - în secundele noastre. Încă nu putem lua în considerare posibila încetinire (sau accelerare) a timpului pentru obiectul propriu-zis. Ce înseamnă pentru noi? Imaginați-vă că un asteroid zboară direct în Pământ. Suntem interesați să știm ce crede el despre viteza lui? Nu, nu este. Suntem preocupați de viteza cu care ne lovește cu adevărat. Această viteză este viteza reală a obiectului față de noi.







Încet și cu grijă.

Să presupunem că nu cunoaștem doar viteza mișcării noastre în spațiu, dar direcția acestei mișcări este un vector. Este suficient acest lucru pentru a determina încetinirea (sau accelerarea) timpului pentru orice obiect pe care îl observăm, în mod natural comparativ cu timpul nostru pământesc? Depinde de ce înțelegem prin cuvântul "observație". Dacă putem măsura viteza, atunci da.

Pasul 1. Trebuie să măsuram viteza obiectului. Aici suntem deja pe prima rocă subacvatică. Să presupunem că măsuram viteza unei rachete care zboară de la Pământ la Lună. Luna este de la noi la o distanță de aproximativ 1,25 secunde de lumină. Dacă racheta este pe drum timp de câteva zile și chiar ore, vom lua în considerare acest al doilea în coadă? Din punct de vedere practic, nu ne vom gândi nici măcar la faptul că timpul este înrăutățit pentru această rachetă. Un alt lucru, dacă zboară spre lună în doar câteva secunde. Trebuie să ținem cont de faptul că sosirea rachetei pe lună, învățăm cu o întârziere de 1,25 secunde. Deci, măsuram viteza obiectului. Indicăm-o prin litera v și numim viteza obiectului observat de noi sau viteza observată.

Pasul 2. Avem formula (vezi mai sus) - formula de decelerare a vitezei. Pe ea găsim viteza reală a obiectului - v0. Să rezolvăm cu ajutorul acestei formulări o problemă specifică: viteza de rachetă observată de noi este egală cu 0,8 c (c este viteza luminii). Care este viteza reală față de noi? Răspuns: 4 c. Să nu ne gândim la modul în care racheta va încetini timpul, dar pentru noi viteza. Nu suntem încă gata să facem acest lucru. Nu putem calcula întârzierea temporală a unui obiect la o dată față de Pământ. Avem nevoie de o legătură intermediară - un foton. Știm că pentru noi viteza fotonului încetinește până la viteza luminii. Dar nu știm încă ce viteză încetinește pentru obiectul propriu-zis. Nu știm ce înseamnă viteza luminii pentru el.

Pasul 3. Ne cunoaștem viteza și direcția de mișcare. În plus, știm viteza reală a obiectului și direcția acestei viteze. Avem totul pentru a construi un triunghi de viteză și a determina o altă viteză pentru obiect - viteza absolută a mișcării sale în spațiu. Indicați-o prin V1 și numiți-o viteză absolută. Introducem încă două notații: # 945; - unghiul dintre vectorul nostru de mișcare și vectorul vitezei reale a obiectului; # 946; - unghiul dintre vectorul nostru de mișcare și vectorul vitezei absolute a obiectului.

Din nou, vă atrag atenția asupra faptului că viteza absolută pentru obiect este calculată în scala noastră de timp. Viteza absolută este viteza obiectului din punctul nostru de vedere (în secundele noastre).

Pasul 4. Am calculat viteza obiectului în spațiu în scala noastră de timp. Dacă este mai mare decât viteza noastră de lumină, atunci relativ la noi, timpul său va încetini, dacă va fi mai puțin accelerat. Nu rămâne nimic - de a face o proporție și de ao numi decelerarea timpului corespunzător t0 pentru un obiect în mișcare. Nu e tot.







Pasul 5. Timpul sa schimbat pentru obiect - pentru noi viteza. Rămâne să afli ce gândește despre viteza lui? Să traducem viteza absolută a obiectului în propria sa scală de timp: unde v2 este viteza proprie a obiectului. O mică nuanță. Dacă un obiect se mișcă de două ori mai repede decât noi, în scala sa de timp această viteză va fi egală cu nu patru, ci patru viteze de lumină. Din punctul său de vedere, viteza noastră va fi egală cu dublul vitezei luminii. Timpul a încetinit, viteza a crescut.

Mărimea vitezei proprii a navei spațiale poate fi în principiu determinată prin măsurarea vitezei luminii direct pe ea. Întrebarea este: cum și ce? Constanta fizică, viteza luminii, sa schimbat. Ce alte constante fizice nu sunt de fapt permanente? O altă viteză a luminii este o altă lume. Nu stim cum se vor comporta dispozitivele si computerele noastre. Cel mai important, nu știm dacă noi înșine putem supraviețui în această altă lume.

Cazuri speciale.

Dacă viteza obiectului este infinită, viteza proprie și direcția mișcării Pământului pot fi pur și simplu ignorate. Pentru noi viteza reală va fi egală cu viteza sa absolută (dar nu și cu cea proprie).

Dacă obiectul se mișcă mai repede decât noi și paralel cu direcția mișcării proprii (unghiul # 945; este zero), timpul lui pentru noi încetinește. Viteza sa absolută este egală cu suma vitezei reale (relativ la noi) cu viteza noastră (viteza luminii): v1 = v0 + c.

Dacă obiectul se deplasează perpendicular pe vectorul mișcării noastre (unghiul # 945; = π / 2), Un exemplu al unei astfel de mișcări este Luna ca și însoțitorul nostru.

Obiectul se mișcă paralel cu noi, dar mai lent (unghi # 945; = π). Apoi: v1 = | c - v0 |.

Acest ultim caz ar trebui analizat în detaliu. Atunci când viteza reală a unui obiect este mai mică decât viteza luminii, viteza absolută este, de asemenea, mai mică decât a noastră. Aici totul este clar: pentru un obiect timpul se accelerează. Dar, cu o valoare mai mare a vitezei reale, viteza absolută a obiectului dobândește o valoare negativă. Ce spune acest minus? Aceasta arată doar o schimbare în direcția mișcării, atât în ​​spațiu cât și în timp. Din păcate, acest minus nu face ca mâinile pe ceas să se rotească în direcția opusă, nu ne permite să intrăm în trecutul Pământului. Acest lucru nu poate fi realizat chiar de un foton cu viteza infinita. Putem ajunge în spațiu în care Pământul era în trecut, dar nu va fi acolo. Sa îndepărtat de noi și va fi înlăturată. Concluzie: nu acordați atenție minusului - luăm modulul.

Ce se întâmplă dacă viteza absolută a obiectului este zero? Acest lucru înseamnă că timpul lui pentru noi de a accelera un număr infinit de ori. Faceți o copie mentală din Soarele nostru și opriți-o în spațiu (departe de noi pentru siguranță): toată viața sa ca o stea se va întoarce pentru noi într-o clipă. Dar în acel moment va fi mai strălucitor pentru noi decât toate stelele de pe cer.

Lungimea de undă a unui foton.

Deoarece viteza obiectului crește, pentru noi, lungimea lui scade la o dimensiune liniară. Această modificare a mărimii nu depinde de modul în care timpul a încetinit sau sa accelerat pentru obiect. Dimensiunea variază pentru noi, adică pentru noi. Pentru a găsi acest lucru, nu este nevoie să căutăm fie absolut (în secundele noastre), fie viteza proprie a obiectului. Este suficient să determinăm viteza reală față de noi. Denumim: - mărimea liniară a obiectului; - dimensiunea aparentă (observată de noi). Se scrie formula :, unde v este viteza observată a obiectului, v0 este viteza sa reală. Este interesant faptul că scăderea dimensiunii liniare este vizibilă numai la viteza reală a obiectului (viteza față de noi) comparabilă cu viteza proprie de mișcare - viteza luminii. Din punctul de vedere al fotonului, mărimea noastră nu se va schimba. Pentru el, viteza luminii este lentă. Dar din punctul nostru de vedere dimensiunea sa va scădea foarte mult. Care este dimensiunea liniară a unui foton? Lungimea de unda! Deoarece viteza unui foton nu este infinită, el este egal cu un număr foarte mare, dar specific. În acest caz, suntem interesați de viteza sa absolută (în scala noastră de timp). Pentru noi, este conditional egal cu viteza reală față de noi. Denumește după: # 955; 0 este lungimea de undă a fotonului (proprie și foarte mare); - lungimea de undă vizibilă (vizibilă de noi); - viteza reală a fotonului (foarte mare). Se scrie formula: Mai departe vom folosi formula din manual :, unde f - frecvența luminii. Obțineți: Acum imaginați-vă că fotonul a venit la noi de departe. Pe drum, a fost "obosit", din anumite motive a pierdut o parte din energia sa. Cu cât este mai lungă calea, cu atât este mai mare pierderea de energie. Pierderea de energie - pierderea vitezei. Pierderea vitezei - scăderea frecvenței luminii. Reducerea frecvenței este o creștere a lungimii de undă pe care o vedem. Aceasta se numește schimbarea roșie a spectrului de stele distante. Se pune întrebarea: Sunt vitezele inițiale ale tuturor fotonilor identice? Există o mare suspiciune că toți fotonii au o lungime de undă, iar valoarea pe care o vedem depinde doar de viteza lor. Lăsați viteza și infinitul, dar ele sunt diferite Imaginați-vă numai: aceeași particulă elementară poate avea energie diferită - viteză diferită. Interesant este că undele radio nu constau în aceiași fotoni, ci doar la o viteză mai mică? Și radiația cu raze X? Limitele dintre aceste tipuri de radiații sunt foarte difuze. Diferența dintre metodele de obținere a acestora încă nu spune nimic.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: