डमीज के लिए सापेक्षता का सिद्धांत क्या है
सापेक्षता के विशेष सिद्धांत ने शाब्दिक रूप से भौतिकी की दुनिया में क्रांति ला दी और हमारे आसपास की दुनिया की आम तौर पर स्वीकृत समझ को पूरी तरह से बदल दिया।
कई भौतिक विज्ञानी अभी भी थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी से संबंधित गर्म चर्चाओं में लगे हुए हैं। इस सामग्री में मैं यथासंभव स्पष्ट रूप से समझाने की कोशिश करूंगा कि यह थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी क्या है।
विशेष और सामान्य सापेक्षता का सिद्धांत
1905 में वापस, महान भौतिक विज्ञानी अल्बर्ट आइंस्टीन ने अपने काम को विशेष थ्योरी ऑफ़ रिलेटिविटी (इसके बाद SRT के रूप में संदर्भित) शीर्षक से प्रकाशित किया, जिसमें विभिन्न जड़त्वीय संदर्भ फ़्रेमों के बीच आंदोलन का वर्णन कैसे करें या अधिक सरलता से, वस्तुओं, जो एक निश्चित के साथ एक दूसरे के सापेक्ष चलते हैं गति।
अपने काम में, वैज्ञानिक ने कहा कि एक निश्चित गति से दो वस्तुओं के आंदोलन के दौरान, आपको आवश्यकता है एक दूसरे के सापेक्ष उनके आंदोलन का अध्ययन करते हैं, और किसी एक वस्तु को एक निरपेक्ष प्रणाली के रूप में नहीं लेते हैं उलटी गिनती।
सीधे शब्दों में कहें, अगर पारंपरिक अंतरिक्ष यात्री एक अंतरिक्ष यान पर उड़ते हैं, और आप और आपके साथी दूसरे पर, तो के लिए अपने अवलोकनों की तुलना करने के लिए, केवल एक चीज जिसे आप जानना चाहते हैं, वह है एक-दूसरे के सापेक्ष गति। दोस्त।
सापेक्षता का विशेष सिद्धांत
यह एक अद्वितीय उपधारा है जो विशेष रूप से विशेष मामले का अध्ययन करता है (इसीलिए इसे कहा जाता है), जिसमें गति एकसमान और सुधारा है।
इस घटना में कि किसी भौतिक वस्तु को गति दी जाती है या चाप में चलती है, तब एक सौ लागू नहीं होता। इस मामले में, यह पहले से ही उपयोग किया जाता है सामान्य सापेक्षता (सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत), अन्य सभी मामलों में निकायों की गति का वर्णन करना।
सभी आइंस्टीन का सिद्धांत निम्नलिखित मुख्य पदों पर आधारित है:
- सापेक्षता का सिद्धांत. उनके अनुसार, सभी भौतिक कानून उन वस्तुओं पर भी कार्य करते हैं जो जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम हैं (एक निश्चित गति से एक दूसरे के सापेक्ष चलते हैं)।
- प्रकाश की गति का सिद्धांत। प्रकाश की गति बिल्कुल सभी वस्तुओं के लिए समान होती है, और इससे कोई फर्क नहीं पड़ता है कि प्रकाश स्रोत के सापेक्ष गति सामग्री क्या गति करती है।
ईथर खोज और प्रयोगात्मक डेटा
19 वीं शताब्दी के अंत में, उस समय के वैज्ञानिक सक्रिय रूप से तथाकथित ईथर की खोज कर रहे थे - वह माध्यम जहां, उनके विचारों के अनुसार, प्रकाश तरंगों का प्रचार होना चाहिए था। उसी समय, ध्वनि तरंगों के साथ समानता पर विचार किया गया था, और उन्हें प्रचार के लिए एक निश्चित माध्यम की आवश्यकता होती है।
इसके परिणामस्वरूप, एक विश्वास था कि ईथर के संबंध में पर्यवेक्षक की गति के आधार पर प्रकाश की गति बदल जाएगी।
आइंस्टीन ने अपने सहयोगियों के विपरीत, प्रयोगों के परिणामों पर भरोसा करने का फैसला किया और ईथर सिद्धांत को खारिज कर दिया अस्थिर के रूप में, और प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त के आधार पर अपनी धारणा को आगे रखा डेटा।
और उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि प्रकाश की गति की तरह सभी भौतिक नियम स्थिर हैं और किसी भी तरह से पर्यवेक्षक की अपनी गति पर निर्भर नहीं हैं।
अंतरिक्ष और समय की समरूपता
इसलिए, SRT के अनुसार, अंतरिक्ष और समय के बीच एक अपरिवर्तनीय संबंध है। हम सभी अच्छी तरह से जानते हैं कि हमारे ब्रह्मांड के तीन स्थानिक आयाम हैं:
नीचे और ऊपर, बाएँ और दाएँ और आगे और पीछे। इस अपरिवर्तनीय तिकड़ी के लिए, तथाकथित समय आयाम भी जोड़ा जाता है, और अब ये चार आयाम हमारे अंतरिक्ष समय की निरंतरता का आधार हैं।
इसलिए यदि आप महान गति से आगे बढ़ते हैं, तो विशेष रूप से समय के संबंध में आपकी टिप्पणियों और अंतरिक्ष अन्य पर्यवेक्षकों की टिप्पणियों से काफी भिन्न होगा जो काफी कम के साथ चलते हैं गति। यह मुश्किल है, अब मैं इसे एक सरल उदाहरण के साथ समझाऊंगा।
तो, दो अंतरिक्ष यान की कल्पना करो। एक पर आप और आप एक लेज़र पॉइंटर पकड़े हुए हैं। आप इसे चालू करते हैं और इसे सही कोणों पर छत पर स्थित दर्पण पर इंगित करते हैं, और देखते हैं कि यह (लेजर बीम), ऊर्ध्वाधर रूप से नीचे की ओर परिलक्षित होता है, फर्श पर पड़ता है।
अब आइए कल्पना करें कि यह आपका जहाज है जो प्रकाश की आधी गति की जबरदस्त गति से आगे बढ़ रहा है। तो आइंस्टीन के विशेष सिद्धांत के अनुसार, यह गति आपके लिए बिल्कुल अदृश्य होगी।
लेकिन दूसरे अंतरिक्ष यान पर पर्यवेक्षकों के लिए, जो आराम में है, लेजर के साथ आपके प्रयोग को देखते हुए, वे एक पूरी तरह से अलग तस्वीर देखेंगे, अर्थात्:
एक बाहरी पर्यवेक्षक यह देखेगा कि आपके द्वारा उत्सर्जित बीम दर्पण की ओर तिरछे ढंग से चलेगा (और एक प्रत्यक्ष के तहत नहीं अपने मामले में कोण), फिर इसकी सतह से परिलक्षित होता है, यह तिरछे फर्श पर जाएगा और गिर जाएगा उसे।
दूसरे शब्दों में, लेजर बीम का प्रक्षेपवक्र आपके लिए और बाहरी पर्यवेक्षक के लिए अलग होगा। इसका मतलब है कि बीम को अलग-अलग दूरी पर यात्रा करने में लगने वाला समय भी अलग-अलग होगा।
इस घटना को समय के फैलाव के रूप में संदर्भित किया जाता है, अर्थात्, आपकी स्टारशिप पर समय, महान गति से बढ़ रहा है, बाहरी पर्यवेक्षकों की तुलना में बहुत अधिक धीरे-धीरे बहेगा।
इस विचार प्रयोग से पता चलता है कि अंतरिक्ष और समय के बीच एक अटूट संबंध है। इस कनेक्शन को केवल तभी देखा जा सकता है जब यह प्रकाश की गति के करीब आता है।
द्रव्यमान और ऊर्जा का मिश्रण
इसके अलावा, महान वैज्ञानिक ने एक सूत्र निकाला जिसके अनुसार द्रव्यमान और ऊर्जा का अटूट संबंध है:
तो, महान भौतिक विज्ञानी के सिद्धांत के अनुसार, जब पदार्थ से बनी वस्तु की गति प्रकाश की गति के करीब पहुंचती है, तो उसका द्रव्यमान बढ़ जाता है। दूसरे शब्दों में, किसी वस्तु की गति जितनी अधिक होती है, उसका वजन उतना अधिक होता है, जिसका अर्थ है कि उसे फैलाना अधिक कठिन हो जाता है।
इसलिए जब कोई भौतिक वस्तु प्रकाश की गति तक पहुँचती है, तो उसका द्रव्यमान अनंत के बराबर होगा।
नतीजतन, शरीर को भारी, इसे तेज करने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और अनंत द्रव्यमान के साथ एक शरीर को गति देने के लिए ऊर्जा की अनंत मात्रा की आवश्यकता होती है।
यह इस प्रकार है कि सिद्धांत में भौतिक वस्तुओं के लिए प्रकाश की गति अप्राप्य है।
इस सिद्धांत से पहले, किसी ने ऊर्जा और द्रव्यमान के बीच एक स्पष्ट संबंध नहीं देखा था, और यह आइंस्टीन ने साबित किया था ऊर्जा के संरक्षण का नियम और द्रव्यमान के संरक्षण का नियम एक सामान्य कानून के अंग हैं जन ऊर्जा।
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