Ajnštajnova teorija relativiteta za početnike

21,152 views
20,803 views

Published on

AJNŠTAJNOVA TEORIJA
RELATIVITETA ZA POČETNIKE

MILAN MILOŠEVIĆ


Petak, 21. decembar 2001.

Amfiteatar Odseka za fiziku Prirodno-matematićkog fakulteta, Niš
(zgrada Fakulteta zaštite na radu)

Published in: Education
0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
21,152
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Ajnštajnova teorija relativiteta za početnike

  1. 1. AJNŠTAJNOVA TEORIJA ZA POČETNIKE
  2. 3. Aristotel (IV vek pre nove ere)
  3. 4. Aristotelovi zakoni kretanja <ul><li>O inerciji : </li></ul>Svako telo na koje ne deluje nikakva sila nalazi se u stanju apsolutnog mirovanja <ul><li>O kretanju : </li></ul>Sila je proporcionalna brzini (F = mv) <ul><li>O gravitaciji : </li></ul>Teža tela padaju brže od lakših.
  4. 5. Galileo Galilej (1564 – 1642)
  5. 6. Slobodno padanje bez otpora vazduha sa otporom vazduha
  6. 7. Isak Njutn
  7. 8. I Njutnov zakon – inercija
  8. 9. II Njutnov zakon F=ma
  9. 10. III Njutnov zakon – akcija i reakcija
  10. 11. Njutnov zakon gravitacije
  11. 13. Brzine zvuka i svetlosti <ul><li>Mersen - brzina zvuka (1130 km/h) </li></ul><ul><li>Galilej - pokušaj
  12. 14. Remer - astronomska metoda (284.000 km/h)
  13. 15. Fizo - zemaljska metoda (313.870 km/h)
  14. 16. Majkelson - precizno merenje (300.000 km/h) </li></ul>
  15. 17. Majkelson – Morlijev eksperiment
  16. 18. Majkelson – Morlijev eksperiment
  17. 19. Teorija relativnosti Specijalna teorija (1905) Op{ta teorija (1916)
  18. 20. Postulati Specijalne teorije <ul><li>Svi fizički zakoni izražavaju se u istom obliku u svim inercijalnim sistemima.
  19. 21. Brzina svetlosti, tj. maksimalna brzina prenošenja informacije, ista je u svim inercijalnim sistemima. </li></ul>
  20. 22. I postulat Specijalne teorije
  21. 23. Šta je to relativnost ?
  22. 24. II postulat Specijalne teorije
  23. 25. Lorencove transformacije
  24. 26. Kontrakcija dužine <ul><li>Ficdžerald-Lorencova kontrakcija
  25. 27. L' – dužina koju A meri za raketu B
  26. 28. L – stvarna dužina B
  27. 29. v – relativna brzina </li></ul>v (%) L' (%) 50 17 4.92 2 100 33 4.71 6 150 50 4.33 13 200 66 3.72 26 250 83 2.75 45 297 99 0.70 86
  28. 30. 10% 86% 99% 99.9%
  29. 31. Prolazak pored Saturna (90 % brzine svetlosti)
  30. 32. &quot;Bio jednom jedan momak po imenu Džon. U mačevanju nenadmašan beše on. Tako mu je bila brza reakcija, da je Ficdžeraldova kontrakcija do balčaka njegov rapir skratila!&quot;
  31. 33. Porast mase sa brzinom <ul><li>m' – vrednost koju A dobija za raketu B
  32. 34. m – masa mirovanja B
  33. 35. v – relativna brzina </li></ul>v (%) m' 50 17 1014 100 33 1060 150 50 1154 200 66 1344 250 83 1812 297 99 7089
  34. 36. Klasičan zakon sabiranja brzina
  35. 37. Relativističko sabiranje brzina
  36. 38. Relativističko sabiranje brzina
  37. 39. Maksimalna mogu}a brzina
  38. 40. &quot;Kad je jednog jutra jedna dama mlada na relativno putovanje pošla, brže nego svetlost kretala se tada pa je sa tog puta, sasvim iznenada, prethodnog dana ku}i svojoj došla.&quot;
  39. 41. Ekvivalentnost mase i energije <ul><li>ubedljiv dokaz – eksplozija prve atomske bombe, Nju Meksiko, 16. jula 1945. god. </li></ul>E = mc 2 <ul><li>1 kg uglja daje 250 milijardi kWh energije (približno mesečnoj proizvodnji el. energije u SAD)
  40. 42. sagorevanjem 1 kg uglja – 3 milijarde puta manje </li></ul>
  41. 43. Vreme u Specijalnoj teoriji <ul><li>dilatacija vremena
  42. 44. t' – vreme koje vidi A na časovniku B
  43. 45. t – vreme koje A očitava na svom časovniku </li></ul>v (%) t' (%) 50 17 59.1 1.5 100 33 56.6 5.7 150 50 51.9 13.5 200 66 44.6 25.7 250 83 33.1 44.8 297 99 8.5 85.8
  44. 46. Putovanje na svetlosnom zraku
  45. 47. I vreme je relativno ...
  46. 48. Šta znači &quot;istovremeno&quot;?
  47. 49. Paradoks blizanaca <ul><li>jedan od blizanaca odlazi na putovanje do zvezde udaljene 4 sv. god. i vra}a se nazad, drugi ostaje na Zemlji
  48. 50. brzina 4/5 brzine svetlosti, potrebno 10 godina, ali za njega 6 god.
  49. 51. Blizanac u raketi: </li></ul><ul><ul><li>prva polovina putovanja– doga|aji na Zemlji 3 puta sporiji
  50. 52. druga polovina putovanja – doga|aji na Zemlji 3 puta brže
  51. 53. u proseku – 5/3 normalne brzine
  52. 54. vreme na Zemlji protiče brže nego na raketi </li></ul></ul><ul><li>Blizanac na Zemlji: </li></ul><ul><ul><li>prva polovina – 3 puta sporije, &quot;gleda&quot; 9 godina
  53. 55. druga polovina – 3 puta brže, &quot;gleda&quot; tokom poslednje godine putovanja
  54. 56. vreme na raketi protiče sporije nego na Zemlji </li></ul></ul><ul><li>8 svetlosnih godina za 6 godina, prekoračenje brzine ? </li></ul>
  55. 57. Relativističko putovanje tramvajem (brzina: 90% brzine svetlosti)
  56. 58. Relativističko putovanje tramvajem (brzina: 90% brzine svetlosti)
  57. 59. Relativističko putovanje tramvajem (brzina: 90% brzine svetlosti)
  58. 60. Opšta teorija relativnosti
  59. 61. Princip ekvivalencije
  60. 62. Princip ekvivalencije U jednoj tački prostora efekti gravitacije i ubrzanog kretanja su ekvivalentni i ne mogu se razlikovati
  61. 63. Ajnštajnova teorija gravitacije <ul><li>rotacija orvite Zemlje – 3,8 lučnih sec. za 100 god (prav ugao ima 324.000 lučnih sec.) – 34 miliona god. za jedan pun obrt
  62. 64. Merkur – 43 lučne sec. za 100 god. (tj. 574 l.s. za 100 god, ali 531 l.s. uticaj planeta)
  63. 65. 1845. god. – Leverije (predvideo Neptun i Pluton)
  64. 66. prvi i najubedljiviji dokaz Opšte teorije </li></ul>
  65. 67. Zakrivljeno prostor-vreme
  66. 68. <ul><li>geodezijska linija – najkra}a (najduža) linija izme|u dve tačke
  67. 69. materija saopštava prostor-vremenu kako da se zakrivi, a zakrivljeno prostor-vreme saopštava materiji kako da se ponaša </li></ul>
  68. 70. Rastojanje...
  69. 71. <ul><li>hiperpovrš prostornog tipa
  70. 72. dijagram uronjavanja </li></ul>
  71. 73. Ajnštajnov predlog za eksperimentalni dokaz
  72. 74. Pomračenje Sunca – 29. maj 1919 <ul><li>Ajnštajnova izračunavanja – privdino skretanje 1,74 lučne sec.
  73. 75. dve britanske ekspedicije
  74. 76. A.C. Kromlin i A.S. Edington
  75. 77. dobijene vrednosti: 1,98 i 1,6 lučnih sekindi </li></ul>
  76. 78. Gravitacija i vreme <ul><li>1 sekunda na Suncu = 1,000002 sekunde na Zemlji
  77. 79. za 500.000 sekundi (oko 6 dana) – kašnjenje od 1 sekunde
  78. 80. teško detektovanje
  79. 81. prvi uspešan eksperimenti – 1960. god, pet god nakon Ajnštajnove smrti
  80. 82. dr Robert Paund i njegov asistent Glen Rebka
  81. 83. toranj visok 22,6 metara
  82. 84. &quot;časovnik&quot; – jezgra radioaktivnog Co-57
  83. 85. merili frekvenciju fotona gama-zraka
  84. 86. uspešan dokaz </li></ul>
  85. 87. Na granici fizičke realnosti...
  86. 88. Šta je to crna rupa ?
  87. 90. Crvotočine i putovanje kroz vreme
  88. 91. &quot;Paralelne&quot; vasione
  89. 92. Crne rupe i kvantna teorija
  90. 93. &quot;Bog se ne igra kockicama&quot; – Ajnštajn
  91. 94. &quot;Bog ne samo da se igra kockicama, nego ponekad baci kockice tamo gde se one ne mogu videti&quot; S. Hoking
  92. 95. Relativnost i kvantna teorija ???
  93. 98. K R A J

×