Эйнштейннің салыстырмалық принципі туралы қазақша

Эйнштейннің салыстырмалық принципі дегеніміз — көрнекті физик, құрушысы және салыстырмалық теориясы, құрушылардың бірі кванттық теориясы және статистикалық физика.
Туған Германияда, қала Ульме. Бірге 14 жыл бірге отбасымен бірге өмір сүрген Швейцарияда, онда 1900 ж. бітірген, Цюрихский политехникум. «1902-1909 жылдары қызмет еткен сарапшы патенттік бюросы Берндегі. Осы жылдары Эйнштейн құрған арнайы салыстырмалық теорияны орындады зерттеу бойынша статистикалық физика, броуновскому қозғалысы теориясы, сәулелену және т. б. Эйнштейн алды хабардар, және 1909 жылы ол сайланды профессор Цюрих университетінің, содан кейін — Неміс университеті, Прага. 1914 ж. Эйнштейн шақырылды преподавать в Берлин университеті. Өмірінде Берлинде аяқтады ол құру, жалпы салыстырмалық теориясы, дамытты квантовую теориясын сәулелену. Үшін фотоэффект заңдарын ашу және жұмыс саласындағы теориялық физика Эйнштейн алды 1921 жылы нобель сыйлығын. 1933 жылы билікке келген соң, Германияда да болды Эйнштейн АҚШ қоныс аударған, Принстон, онда ол өмірінің соңына дейін жұмыс істеді Институтында жоғары зерттеулер.
1905 жылы жарияланды, арнайы салыстырмалылық теориясы — механика және электродинамика тел қозғалатын жылдамдықпен, жақын — жылдамдық света.
Сонда Эйнштейн ашты заңы, масса мен энергияның өзара байланыс (Е=mc2) негізінде жатыр, барлық ядролық энергетика.
Ғылыми дамуына үлкен үлес қосты кванттық теориясы. Оның теориясы фотоэффект жарық ретінде қарастырылады кванттардың ағыны (фотондар). Болуы фотондар расталды 1923 ж. эксперименттер американдық физика А. Комптона. Эйнштейн орнатып, негізгі заң фотохимии (Эйнштейн заңы), ол бойынша әрбір поглощенный квант жарық тудырады, бір элементарную фотохимическую реакция. 1916 жылы ол теориялық предсказал құбылыс индукцияланған (еріксіз) сәулелену атомдардың, лежащее негізінде кванттық электроника.
Шарықтау шегі ғылыми шығармашылық Эйнштейн болды жалпы салыстырмалық теориясы, аяқталған оларға қойылатын 1916 ж. Идеялар Эйнштейнді өзгерткен господствовавшие физика Ньютон заманынан механистические көзқарастары, кеңістік, уақыт және тяготение және әкелді жаңа материалистік әлем бейнесі.
Ғалым жұмыс істеген және құру, бірыңғай өріс теориясы біріктіретін гравитациялық және электромагниттік өзара іс-қимыл. Ғылыми еңбектері Эйнштейн үлкен рөл атқарды дамытудағы заманауи физика — кванттық электродинамика, атом және ядролық физика, физика элементар бөлшектер, космология және астрофизика.
А. Эйнштейн мүшесі, көптеген академиялар әлем және ғылыми қоғамдар. 1926 ж сайлады құрметті мүшесі, КСРО ғылым Академиясы.

 

Салыстырмалылығы одновременности оқиғалар

Механикадағы Ньютонның бір уақытта өтуі екі оқиғалардың шексіз және тәуелді емес санақ жүйесі. Бұл дегеніміз, егер екі оқиғалар жүйесінде K сәттерді уақыт t t1, K’ тиісінше сәттерді уақыт t’ және t’1 , өйткені онда t=t’, арасындағы уақыт аралығы екі оқиғалармен бірдей екі жүйелерінде есептеу
Айырмашылығы классикалық механика, арнайы салыстырмалық теориясының бір уақытта өтуі екі оқиғалардың түрлі нүктелерінде кеңістік, относительна: оқиға, бір мезгілде бір инерциялық санау жүйесіне, одновременны басқа инерциальных жүйелер[1], қозғалатын қатысты. Суретте (см. төмен) орналасқан, эксперимент схемасы, бұл суреттейді. Есептеу жүйесі K байланысты Жерді жүйесі, K’ — вагонымен, қозғалмалы жерге қатысты түсінікті жасаңыз және біркелкі жылдамдығы v. Жерде және вагонда атап өтілді нүктелері А, М, және, тиісінше, А’, M’ және’, әрі АМ=МВ және А’M’=M ‘B’. Кезде көрсетілген нүктеге сәйкес келеді, нүктелерінде А және В болып жатқан оқиғалар — ударяют екі найзағай. Жүйесіне Қарай сигналдар екі бұрқ келеді нүктесі М сонымен бір мезгілде, өйткені АМ=МВ, және жарық жылдамдығы бірдей барлық бағыттар. Жүйесінде’ байланысты вагонымен, сигнал нүктесінен’ придет в нүктесі M’ бұрын нүктесінен А’, себебі, жарық жылдамдығы бірдей барлық бағыттар, бірақ М’ қозғалады қарсы дабыл пущенному нүктесінен B’ және жойылады жылғы сигнал, пущенного нүктесінен А’. Демек, оқиғалар нүктелерінде А’ және B’ одновременны: оқиғалар нүктесінде B’ оқиға бұрын нүктесінде A’. Егер вагон жүгірді, кері бағытта болса, онда болар еді, кері нәтиже береді.

Түсінігі одновременности кеңістік бөлінген оқиға қатысты. Бірі-салыстырмалылық теориясының постулаттарының және өмір сүруінің түпкі таралу жылдамдығын сигналдарды жөн, бұл әр түрлі инерциальных жүйелерінде есептеу кезінде ағады әр түрлі.
Математикалық Маятник

Сәйкес екі постулатами арнайы салыстырмалық теориясының арасындағы шекті координаттары және уақыт екі инерциальных жүйелерінде К және К’ бар қатынастар деп аталады өзгерістерге Лоренца.
В простейшем случае, когда жүйесі К’ қозғалатын жүйесіне қатысты — жылдамдықпен v осылайша, суретте көрсетілгендей (см. төмен), математикалық маятник үшін координаттар мен уақытты мынадай түрлері бар:
Келген өзгерістердің Лоренца туындамаса арасында тығыз байланыс дағдылары және уақытша координаттары бар салыстырмалық; ғана емес, кеңістіктік координаттары тәуелді уақыт (кинематике), бірақ және уақыт екі санау жүйелерінде тәуелді кеңістіктік координаттарын, сондай-ақ қозғалыс жылдамдығын есептеу жүйесі K’.
Формулаларды қайта Лоренца ауысады формулалары кинематика кезінде v/c<<1. Бұл жағдайда
Ауысу формулаларының салыстырмалы теория » формула кинематика жағдайда v/c <<1 тексеріс болып табылады әділдік осы формулалар.
Тәуелділік дене массасының жылдамдығына

Тәуелділік қасиеттері, кеңістік және уақыт қозғалысын есептеу жүйесі әкеледі сақталып отырған кезде кез-келген өзара іс-қимылдар тел шамасы болып табылады.
микробқа релятивистским серпін емес, классикалық импульс.
Импульстің сақталу заңы және классикалық импульстің сақталу заңы болып табылады жеке жағдайлары әмбебап релятивистских заңдар мен ғана орындалады мәндері кезінде жылдамдықтар, айтарлықтай аз жылдамдығы жарықтың вакуумдағы.
Толқындық процестер дене ретінде қарастыруға болады туындысы релятивистік массасы т дененің жылдамдығы оның қозғалысы. Релятивтік массасы т дененің артуымен өсе түседі жылдамдығы заңы бойынша мұнда — тыныштық массасы денеге, — оның қозғалыс жылдамдығы.
Өсуі дене салмағының ұлғаюымен жылдамдығын әкеледі бірде-бір денесі тыныштық массасы жоқ, нөлге тең емес) жетуі мүмкін жылдамдығы тең жарық жылдамдығының вакуумдағы немесе асып кетуі және осы жылдамдығы. Жылдамдығы , үлкен , әкеледі үшін қарапайым бөлшектер — алдамшы массасы мен мнимому импульсу, физикалық бессмысленно. Тәуелділік массасының жылдамдығына бастайды етпей кезде ғана жылдамдықпен өте жақын (Қараңыз сурет №2). Келтірілген осы тармақта формуласын қолдануға болмайды — фотону, өйткені, оған жоқ тыныштық массасы (). Фотон әрқашан жылдамдықпен қозғалады тең жарық жылдамдығының вакуумдағы болып табылады ультрарелятивистской частицей. Дегенмен, осыдан жөн тұрақтылығы жарық жылдамдығының барлық заттар.
Кезінде білдіру үшін импульс ауысады, ол пайдаланылады механикадағы Ньютон , деп массасы тыныштық (), өйткені айырмашылық және үлестері мәнсіз өзгерген.

Сурет №2
Заңы, масса мен энергияның өзара байланыс

Толық энергия Е дене (немесе бөлшектер) пропорционал релятивистік массасы (масса мен энергияның өзара байланыс):

мұнда с — жарық жылдамдығы вакуумдағы. Релятивтік массасы жылдамдығына байланысты , оның денесі (бәрі) жылжып осы санау жүйесіне. Сондықтан толық энергиясы әр түрлі әр түрлі жүйелерде есептеу[2].
Ең аз энергиясын денесі (бәрі) ие санау жүйесіне қатысты ол жетістіктерге әрқайсысымыз (). Энергия деп аталады меншікті энергиясы немесе энергиясымен тыныштық дене (бөлшектер):
.
Тыныштық энергиясы дененің болып табылады, оның ішкі энергиясы, Ол тұрады сомасын энергия тыныштық барлық бөлшектердің дененің кинетикалық энергиясы-барлық бөлшектер қатысты жалпы орталық масса және әлеуетті энергиясы, олардың өзара іс-қимыл. Сондықтан және
мұндағы — масса тыныштық — ші бөлшектер. «Релятивистік механика несправедлив массаның сақталу заңы тыныштық. Мысалы, тыныштық массасы атом ядросының аз сомасы меншікті масса бөлшектер кіретін ядро. Керісінше массасы тыныштық бөлшектер жасауға қабілетті өздігінен айналуына ыдырауға, көп сомасын меншікті массалар өнімдерін ыдырау :

Несохранение массасының тыныштық дегенді білдірмейді заң бұзушылықтар массаның сақталу қажет. Теориясы салыстырмалық әділ сақталу заңы релятивистік масса. Ол туындайтын формуланың заңының масса мен энергияның өзара байланыс . Оқшауланған жүйесінде тел сақталады толық энергиясы. Демек, сақталады және релятивтік массасы. «Салыстырмалылық теориясының заңдары энергияның сақталу және релятивистік массаның өзара байланысты білдіреді бірыңғай массаның сақталу заңы және энергия. Алайда, осы заңның
тіпті де болмайды, қайта құру мүмкіндігі массаның энергияға және керісінше. Масса және энергия білдіреді екі сапалы түрлі қасиеттері материя, тіпті де жоқ «балама» бір-біріне. Бірде-бір белгілі тәжірибелік фактілер үшін негіздеме болып табылмайды шығару туралы «көшу массаның энергияға». Айналдыру энергия жүйесінің бір нысаны басқа сүйемелденеді превращением массасы. Мысалы, құбылыс туған және жою жұп электрон — позитрон, толық сақталу заңына сәйкес, релятивистік масса мен энергия салмағы жоқ ауысады энергия. Массасы тыныштық бөлшектер (электрона және
позитрона) өзгертіледі массасына фотондар, яғни массасына электромагниттік өріс.
Эйнштейн Гипотеза бар екендігі туралы өз энергиясын дененің көптеген расталады эксперименттер. Пайдалану негізінде заңның масса мен энергияның өзара байланыс есеп айырысулар жүргізіледі шыққан энергия түрлі ядролық энергетикалық қондырғыларда.
Мәні салыстырмалы теория

Қырық — елу жыл бұрын байқауға болады өте үлкен қызығушылық салыстырмалы теория тарапынан кең шеңберінің қарамастан, бұл кітаптардағы және баптарында бойынша салыстырмалық туралы сөз болды өте алыс желтоқсандағы күнделікті тәжірибе және өте абстрактілі заттар. Кең шеңбер танытып, телефондары, сезініп, бұл теория, мұндай смелостью посягнувшая негізгі табыс ету уақыт пен кеңістік туралы, мүмкін емес әкелуі кезінде өзінің дамуында қолдану өте терең және кең өндірістік — техникалық және мәдени салдары. Бұл терезе жоқ обмануло. Мойындады, жаңа релятивистік оқу-жаттығу туралы энергиясы, демек, бүкіл салыстырмалық теориясының жалпы алғанда, атом дәуірі, ол кеңейтеді билік адамның табиғатпен көп жасадық, алдыңғы және ғылыми техникалық революция.
Атом дәуірі болады эрой одан әрі түбегейлі өзгерістердің физикалық әлем бейнесі. Қазір болжауға болмайды, қалайша өзгереді ұсыну туралы кеңістік, уақыт, қозғалыс, элементарлы бөлшектер және олардың өзара іс-қимылдар. Көрсетуге болады тек кейбір қазіргі заманғы физика, ол, шамасы, шешілетін болады кезде ғана ауысқан жаңа физикалық әлем бейнесі.
Салыстырмалық теориясы құрылған Эйнштейном 1905 жылы болды аяқталған теориясымен, қозғалыстың макроскопиялық тел. Оны қолдану теориясы элементар бөлшектер негізгі қиындықтар қатарына енгізіледі бірқатар қиыншылықтар, олар, мүмкін қажеттігі туралы куәландырады жаңа түсіну принципі салыстырмалық. Атом және әсіресе ядролық физика — жылтыр триумф теориясы Эйнштейн — көрсетеді сонымен қатар ықтимал одан әрі дамыту және қорыту осы теория.
Салыстырмалық теориясы күтеді одан әрі дамыту және қорыту және басқа бағытта, басқа суреттер қозғалыс, өзара іс-трансмутаций элементар бөлшектер облыстарда шамамен 10-13 см, Ол көбіне-көп болып теориясымен сипаттайтын құрылысы ғарыш облыстардың салыстырғанда, олар исчезающе аз арақашықтық жұлдыздар мен тіпті арақашықтық галактиками.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:

1. О. Ф. Кабардин «Физика. Анықтамалық материалдар»

2. Б. М. Яворский, Ю. А. Селезнев «Справочное руководство по физике»

3. Б. Г. Кузнецов «Әңгіме туралы салыстырмалық»