Уникальные студенческие работы


Эссе об эйнштейне и его теории относительности

Сообщите промокод во время разговора с менеджером. Промокод можно применить один раз при первом заказе. Тип работы промокода - "дипломная работа". Специальная и общая теория относительности Эйнштейна Содержание 1. Специальная теория относительности Эйнштейна 2. Общая теория относительности Эйнштейна Заключение Список использованных источников Введение Еще в конце XIX века большинство ученых склонялось к точке зрения, что физическая картина мира в основном построена и останется в дальнейшем незыблемой - предстоит уточнять лишь детали.

Но в первые десятилетия ХХ века физические воззрения изменились коренным образом. Ярким примером может служить теория относительности, созданная Альбертом Эйнштейном 1879-1955. Впервые принцип относительности был установлен Галилеем, но окончательную формулировку эссе об эйнштейне и его теории относительности лишь в механике Ньютона. Принцип относительности означает, что во всех инерциальных системах все механические процессы эссе об эйнштейне и его теории относительности одинаковым образом.

Когда в естествознании господствовала механистическая картина мира, принцип относительности не подвергался никакому сомнению. Положение резко изменилось, когда физики вплотную приступили к изучению электрических, магнитных и оптических явлений.

Для физиков стала очевидной недостаточность классической механики для описания явлений природы. Описывая ход своих рассуждений, Альберт Эйнштейн указывает на два аргумента, которые свидетельствовали в пользу всеобщности принципа относительности: Например, рассматривается движение Земли вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду. Если бы принцип относительности в данном случае не выполнялся, то законы движения тел зависели бы от направления и пространственной ориентировки Эссе об эйнштейне и его теории относительности.

Ничего подобного, то есть физической неравноценности различных направлений, не обнаружено. Первый принцип установлен настолько точно и однозначно, что отказ от него был бы явно неоправданным; не меньшие трудности возникают и при отрицании принципа относительности в области электромагнитных процессов.

В действительности, как показал Эйнштейн: В ходе разработки своей теории ему пришлось отказаться: Каждое движение тела происходит относительно определенного тела отсчета и поэтому все физические процессы и законы должны формулироваться по отношению к точно указанной системе отсчета или координат. Следовательно, не существует никакого абсолютного расстояния, длины или протяженности, так же как не может быть никакого абсолютного времени. Новые понятия и принципы теории относительности существенно изменили физические эссе об эйнштейне и его теории относительности общенаучные представления о пространстве, времени и движении, которые господствовали в науке более двухсот лет.

Все вышесказанное обосновывает актуальность выбранной темы. Цель данной работы всестороннее изучение и анализ создания специальной и общей теорий относительности Альбертом Эйнштейном. Работа состоит из введения, двух частей, заключения и списка использованной литературы. Общий объем работы 16 страниц. Специальная теория относительности Эйнштейна В 1905 году Альберт Эйнштейн, исходя из невозможности обнаружить абсолютное движение, сделал вывод о равноправии всех инерциальных систем отсчета.

Он сформулировал два важнейших постулата, которые составили основу новой теории пространства и времени, получившей название Специальной Теории Относительности СТО: Принцип относительности Эйнштейна - этот принцип явился обобщением принципа относительности Галилея на любые физические явления.

Это означает, что никакими физическими опытами, проведенными внутри замкнутой ИСО, нельзя установить, покоится ли она или движется равномерно и прямолинейно. Таким образом, все ИСО совершенно равноправны, а физические законы инвариантны по отношению к выбору ИСО то есть уравнения, выражающие эти законы, имеют одинаковую форму во всех инерциальных эссе об эйнштейне и его теории относительности отсчета.

Принцип постоянства скорости света - скорость света в вакууме постоянна и не зависит от движения источника и приемника света.

Она одинакова во всех направлениях и во всех инерциальных системах отсчета. Скорость света в вакууме - предельная скорость в природе - это одна из важнейших физических постоянных, так называемых мировых констант. Глубокий анализ этих постулатов показывает, что они противоречат представлениям о пространстве и времени, принятым в механике Ньютона и отраженным в преобразованиях Галилея. Действительно, согласно принципу 1 все законы природы, в том числе законы механики и электродинамики, должны быть инвариантны по отношению к одним и тем же преобразованиям координат и времени, осуществляемым при переходе от одной системы отсчета к.

Уравнения Ньютона этому требованию удовлетворяют, а вот уравнения электродинамики Максвелла — нет, то есть оказываются не инвариантными. Это обстоятельство привело Эйнштейна к выводу о том, что уравнения Ньютона нуждаются в уточнении, в результате которого как уравнения механики, так и уравнения электродинамики оказались бы инвариантными по отношению к одним и тем же преобразованиям.

Новости портала:

Необходимое видоизменение законов механики и было осуществлено Эйнштейном. В результате возникла механика, согласующаяся с принципом относительности Эйнштейна — релятивистская механика.

Создатель теории относительности сформулировал обобщенный принцип относительности, который теперь распространяется и на электромагнитные явления, в том числе и на движение света.

Этот принцип гласит, что никакими физическими опытами механическими, электромагнитными и др.

Альберт Эйнштейн и теория относительности

Классическое сложение скоростей неприменимо для распространения электромагнитных волн, света. Для всех физических процессов скорость света обладает свойством бесконечной скорости.

Для того чтобы сообщить телу скорость, равную скорости света, требуется бесконечное количество энергии, именно поэтому физически невозможно, чтобы какое-нибудь тело достигло этой скорости. Этот результат был подтвержден измерениями, которые проводились над электронами. Кинетическая энергия точечной массы растет быстрее, нежели квадрат ее скорости, и становится бесконечной для скорости, равной скорости света. Скорость света является предельной скоростью распространения материальных воздействий.

Она не может складываться ни с какой скоростью и для всех инерциальных систем оказывается постоянной. Все движущиеся тела на Земле по отношению к скорости света имеют скорость, равную нулю. Это неподвижность по сравнению со скоростью света. Из этих двух принципов — постоянства скорости света и расширенного принципа относительности Галилея — математически следуют все эссе об эйнштейне и его теории относительности специальной теории относительности.

Если скорость света постоянна для всех инерциальных систем, а они все равноправны, то физические величины длины тела, промежутка времени, массы для разных систем отсчета будут различными.

Реферат: Теория относительности Эйнштейна

Так, длина тела в движущейся системе будет наименьшей по отношению к покоящейся. Для промежутка же времени, длительности какого-либо процесса — наоборот. Время будет как бы растягиваться, течь медленнее в движущейся системе по отношению к неподвижной, в которой этот процесс эссе об эйнштейне и его теории относительности более быстрым. Напомним, что эффекты специальной теории относительности будут обнаруживаться при скоростях, близких к световым.

При скоростях значительно меньше скорости света формулы СТО переходят в формулы классической механики. Представим себе железнодорожную платформу, мимо которой проходит поезд со скоростью, близкой к скорости света рис.

В точке а1 на платформе находится наблюдатель N1 или прибор, фиксирующий эксперимент. На полу вагона в точке А размещен фонарик. Когда происходит совмещение точки А в вагоне с точкой а1 на платформе, фонарик включается, появляется луч света.

Так эссе об эйнштейне и его теории относительности скорость его конечная, хотя и большая, то для того чтобы достигнуть потолка вагона, где расположено зеркало, и отразиться обратно, необходимо время, за которое поезд уйдет. Для наблюдателя в вагоне луч света пройдет путь 2АВ, а для наблюдателя на платформе — 2А С.

Сколько стоит написать твою работу?

Как видно из рисунка, чем больше скорость поезда, тем длиннее линия АС. Это как раз эссе об эйнштейне и его теории относительности говорит о замедлении течения времени внутри движущейся системы по отношению к неподвижной. Необходимо подчеркнуть, что именно в отношении определенных пространственных координат изменяются отрезки длин и промежутки времени. Наблюдатель, находящийся внутри вагона, по своим часам, скажем, ждет полчаса.

А по часам наблюдателя на платформе проходит значительно больше времени. Если, например, длина космического корабля в полете уменьшается в два раза с точки зрения наблюдателя на Земле, то при возвращении на Землю корабль сбавляет скорость и его длина становится такой, как и была при отлете.

Отсюда известный парадокс близнецов.

Теория относительности для чайников

После путешествия одного из близнецов на ракете, летевшей близко к скорости света, он с удивлением увидит, что его брат стал старше. Можно даже рассчитать такой полет. Представим себе, эссе об эйнштейне и его теории относительности с Земли стартовал космический корабль со скоростью 0,99 или 0,98 скорости света и вернулся обратно через 50 лет, прошедших на Земле. Но согласно теории относительности по часам корабля этот полет продолжался бы всего лишь год.

Если космонавт, отправившись в полет в возрасте 25 лет, оставил на Земле только что родившегося сына, то при встрече 50-летний сын будет приветствовать 26-летнего отца. Физиологические процессы здесь совершенно ни при. Нельзя спрашивать, почему за один год сын космонавта состарился на 50 лет. Теория относительности доказала, что не существует ни абсолютного времени, ни абсолютного пространства. Сын постарел на 50 лет за годы, прожитые на Земле, в системе отсчета корабля время по отношению к земле другое.

Релятивистское замедление является экспериментальным фактом. В космических лучах в верхних слоях атмосферы образуются частицы, называемые пи-мезонами, или пионами. Собственное время жизни пионов — 10"8. За это время, двигаясь даже со скоростью, почти равной скорости света, они могут пройти не больше чем 300 см.

Но приборы их регистрируют. Они проходят путь, равный 30 км, или в 10 000 раз больше, чем для них. Теория относительности так объясняет этот факт: Но в системе отсчета Земли время жизни мезона намного больше, и за это время пионы в состоянии пройти земную атмосферу.

Говоря об относительности пространственных и временных величин в разных системах отсчета, следует помнить, что в теории относительности мы наблюдаем неразрывную связь относительного и абсолютного как одно из проявлений физической симметрии.

Поскольку эссе об эйнштейне и его теории относительности света является абсолютной величиной, то и связь пространства и времени обнаруживается как некоторая абсолютная эссе об эйнштейне и его теории относительности. Она выражается в так называемом пространственно-временном интервале по формуле В каждой системе отсчета длина тела и временной промежуток будут различны, а эта величина останется неизменной. Увеличение длины будет соответствовать уменьшение промежутка времени в данной системе, и наоборот.

Время и пространство перестали рассматриваться независимо друг от друга и возникло представление о пространственно-временном четырехмерном континууме. Создание СТО было качественно новым шагом в развитии физического познания.

От классической механики СТО отличается тем, что в физическое описание релятивистских явлений органически входит наблюдатель со средствами наблюдения. Описание физических процессов в СТО существенно связано с выбором системы координат.

Физическая теория описывает не физический процесс сам по себе, а результат взаимодействия физического процесса со средствами исследования. Основные принципы ОТО сводятся к следующему:

VK
OK
MR
GP