THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP VẬT LÝ 12

Mình biết có không ít bạn viết về chủ thể này rồi nhưng hầu hết là dùng những thuật ngữ với bí quyết quá nên gồm thể chúng ta khó hiểu....

Bạn đang xem: Thuyết tương đối hẹp vật lý 12

bản thân biết có không ít bạn viết về chủ đề này rồi nhưng số đông là dùng nhiều thuật ngữ với bí quyết quá nên gồm thể chúng ta khó hiểu. Mình sẽ cố gắng diễn giải cho chúng ta dễ hiểu nhất và lý giải tsao lại đúc rút được E=mc2. Tôi vừa đi hàn về và thực ra cũng định giải quyết đống việc chồng chất trong lúc mình đi chơi. Cơ mà nay là sinh nhật Please đề nghị mình viết bài này tặng ngay cho ông ấy. Chúc ông sinh nhật vui vẻ.btw, trước khi đọc bài xích này, mình nghĩ các bạn nên đọc bài này trước: Vũ khí hạt nhân vì bên dưới có bám 1 chút mang đến phóng xạ.
3 định luật danh tiếng của Newton đang đặt nền móng mang lại ngành đồ dùng lý cổ điển suốt từ lúc cuối thế kỉ 18 đến đầu nắm kỉ 20. Mặc dù nhiên, khi công nghệ bọn họ phát triển, bọn chúng ta ban đầu chạm trán với đầy đủ vật thể khổng lồ như khía cạnh trời, bé dại như nguyên tử và nhanh như ánh sáng. Chúng ta đã cải tiến và phát triển các lắp thêm đo đạc công dụng hơn, chuẩn chỉnh xác hơn và phát chỉ ra 1 điều: Ở cuộc sống thường ngày hàng ngày, cơ học cổ xưa của Newton đủ giỏi để dùng, đủ tốt để đưa họ lên khía cạnh trăng. Mặc dù nhiên, khi bọn họ nghiên cứu phần lớn thứ quá lớn, quá nhỏ, quá nhanh thì cơ học cổ điển của Newton đang không đủ xuất sắc nữa. Vấn đề thứ nhất mà chúng ta gặp cần đó là vận tốc ánh sáng. Vào thời đó họ sẽ biết ánh sáng vận động rất cấp tốc (~300.000km/s) dẫu vậy nếu 1 cái xe vừa chạy với vận tốc 60km/h dứt bật đè trộn thì sao? ánh nắng sẽ di chuyển với tốc độ c+60 chứ? Nó rất là legit cơ mà đúng không? mặc dù khi người ta làm thí nghiệm thì lại không phải như thế. Nói cả chiếc xe có chạy cấp tốc cỡ nào thì tia nắng phát ra trường đoản cú đèn trộn vẫn không đổi. Vậy là gia tốc ánh sáng sủa là bất biến, thì làm sao? Ok, nếu nó không thay đổi thì thử nghĩ đến câu hỏi này xem:
các bạn dùng 2 tấm chắn và cho 1 quả láng bàn nảy tương hỗ giữa bọn chúng với vận tốc không thay đổi tạm gọi là v1. Bạn ban đầu vừa dịch chuyển tấm chắn cùng vừa đến quả bóng thường xuyên nảy qua lại. Thời điểm này, trái bóng đi được quãng mặt đường xa rộng do gia tốc đã được tổng phù hợp với vận động ngang cùng dọc là v2 hòa hợp cơ học cổ điển đã dự đoán.Quãng đường di chuyển của trái bóng dưới con mắt của 1 người đứng ngoài lề.

Xem thêm:

chú ý hình trên, với một khoảng thời gian nhưng quãng mặt đường S2 dài ra hơn S1 => nhẵn S2 hoạt động nhanh hơn S1.
mặc dù nhiên, tại phần trên bọn họ đã xác định: gia tốc ánh sáng là không đổi. Nạm nếu họ thay trái bóng bởi 1 hạt Photon, cố kỉnh tấm chắn bởi 2 mẫu gương và làm cho lại nghiên cứu thì sao? gia tốc hạt Photon 2 sẽ cấp tốc hơn hạt photon 1 à? thuộc 1 khoảng tầm thời gian tuy nhiên quãng đường di chuyển lại khác biệt là sao? đây đó là vấn đề cơ mà cơ học tập cổ điển chạm chán phải. Làm sao để giải thích được lúc thực nghiệm đã chứng minh vận tốc tia nắng là không đổi. Vậy là Einstein suy nghĩ. Trường hợp quãng hàng không đổi, tốc độ không đổi vậy chỉ với 1 đại lượng khác kia là thời hạn thôi. Người xem đứng yên, 2 tấm gương dịch chuyển thì thời hạn của tấm gương trôi qua sẽ lệch so với những người quan sát. Người quan sát nhìn thấy là 1.5 giây đã trôi qua, phân tử photon đã dịch chuyển được quãng đường C*1.5 = S2. Đối cùng với 2 tấm gương, chúng nó new chỉ thấy 1 giây trôi qua cùng quãng mặt đường hạt photon di chuyển được là C*1=S1 => S1 nhỏ dại hơn S2 (số liệu chỉ mang ý nghĩa minh họa). Lúc đầu, ý tưởng này của Einstein gặp phải tương đối nhiều phản đối. Phần bởi ở Đức thời gian đó sẽ có trào lưu bài trừ người do thái và không hề ít nhà trang bị lý fan đức sẽ "ném gạch" ý kiến này của Einstein. Thời gian co lại để đảm bảo an toàn hạt photon không thay đổi vận tốc. Khi họ đi xe, họ chỉ chuyển đổi vận tốc để cho đích cấp tốc hơn chứ ai chuyển đổi thời gian để đến đích sớm rộng bao giờ. Vậy là ông đã đào sâu nghiên cứu và phân tích và phát hiện ra không những thời gian đổi khác khi ta hoạt động mà còn không khí và cân nặng cũng chuyển đổi theo. Trái bóng đường kính 1cm khi dịch chuyển gần với tốc độ ánh sáng thì nó cũng trở nên "co" lại gần mang lại 0cm. Trọng lượng của nó cũng tăng lên tới vô cực. Điều này đã được kiểm triệu chứng khi những nhà công nghệ tăng tốc các hạt Proton trong máy gia tốc, đạt mang đến gần tốc độ ánh sáng, những hạt này thừa "nặng" để hoàn toàn có thể được tăng lên vận tốc nữa. Tuy nhiên, ở cuộc sống sinh hoạt hàng ngày, tốc độ của bọn họ là quá lừ đừ để hoàn toàn có thể nhận ra chuyển đổi đó. Bí quyết về sự biến hóa ở dưới link cho bạn nào muốn khám phá thêm.

II, tự thuyết kha khá hẹp đến cách làm nổi tiếng: E=mc2 (cảnh báo, tất cả toán phía trước, đề nghị độc giả giảm vận tốc đọc)

Ở phần I, bọn họ đã độc nhất trí tốc độ ánh sáng là không thay đổi và không gian, thời hạn và khối lượng đã nên tự điều chỉnh để giữ lại hằng số này là ko đổi. Nhưng cụ thì tương quan gì đến E=mc2? suy nghĩ thử về sự việc này nhé:
chúng ta tự đặt mình vào trong một hệ bí mật (bỏ toàn bộ các tác nhân bên ngoài). Bạn cầm 1 viên Urani trên tay (ví dụ thôi nhé đừng gồm mà cầm vào), cục Urani này liên tục phát ra các tia phóng xạ, vứt qua các tia khác, hãy triệu tập vào tia Gamma. Tia gamma này bản chất của nó là tia nắng với tần số rất lớn và nó đem năng lượng rất cao tạm call là E1. Vậy bảo toàn năng lượng, với việc nó vạc ra các tia gamma với năng lượng là E1 thì nó cần mất năng lượng đúng không? tích điện đó đến từ đâu? cục urani không nguội đi cùng nó cũng không vận động chậm lại. Đây chính là 1 điều nữa nhưng cơ học cổ xưa của Newton ko thể phân tích và lý giải và nó còn rối không chỉ có vậy khi họ đặt viên U xuống và bắt đầu di chuyển. Dưới bé mắt của ta thì viên Urani new là thứ dịch chuyển và nó có năng lượng chính là động lượng của nó: cân nặng nhân tốc độ của viên Urani = E2. (0.5m*v2=E2) và vì chưng nó đang phát ra tia gamma, ta thấy năng lượng của nó bị giảm một lạng bằng đúng với tích điện của những tia gamma với là E1 => năng lượng tổng của cục Urani là E2-E1. Cơ và lại có vụ việc như này, Như phần I đã nói, dịch chuyển thì thời hạn trôi không giống đi => tần số của tia gamma bị đổi khác => năng lượng mà tia gamma sở hữu bị chuyển đổi dưới góc nhìn của ta cùng của viên Urani. <Đoạn này đã trở nên kiểm duyệt vị chứa rất nhiều toán học tập và công thức lằng nhằng có công dụng gây tổn thương não bộ với những người đọc>. Anyway, sau 1 hồi toán học tập thì bọn họ có năng lượng của tia gamma phạt ra từ cục Urani biến hóa từ E1 thành E1*(1+v2/c2). Vậy tóm lại là, nếu chúng ta di gửi so với viên Uranithì sẽ có được 2 trường hòa hợp sau:
dưới góc nhìn của chúng ta, viên Urani mang năng lượng là 0.5m*v2 trừ đi năng lượng của ánh nắng mà nó vạc ra là: E1*(1+v2/c2).
dưới góc nhìn của bọn chúng ta, cục urani mang năng lượng là "âm" E1 tiếp đến vì chúng ta di chuyển, nó đổi thay 0.5m*v2, bù lại chút năng lượng "âm" từ dịp đầu, bọn họ có tổng tích điện của viên Urani là: 0.5m*v2 trừ E1
mà lại mà, tất cả việc bọn họ di đưa sớm hay muộn, họ cũng đâu tất cả đụng vào viên Urani? tức thị tổng năng lượng của cục Urani trong cả 2 phần là phải bằng nhau? nghĩa là: 0.5m*v2-E1 = 0.5*m*v2-E1*(1-v2/c2). Điều này rất xích míc vì 2 vế đâu có tương tự nhau? dưới đấy là cách giải (tôi chần chừ viết toán trên cusc.edu.vn cần phải viết ra word kết thúc chụp màn hình. Mong các bạn thông cảm)
ban sơ khi Einstein trình diễn công thức này, cả quả đât chấn động vày nó. Sau đó họ đang làm những thí nghiệm kiểm chứng sự mất năng lượng đi kèm theo với sự sút về trọng lượng và đã chứng tỏ công thức bên trên là đúng.
P/s: Thân gởi Nguyen Thanh với mấy bài viết phản biện với giáo sư Phạm của ông. Ko phải tự nhiên mà bạn ta sử dụng nó, công nhận nó gần 1 trăm năm nay đâu.