|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
EN ÖNEMLİ BİLİMSEL KEŞİFLER
Özel görelilik kuramı. Bilimsel keşfin tarihi ve özü
Rehber / En önemli bilimsel keşifler 1905 yılında, Alman bilim dergisi Annalen der Physicist'te, yirmi altı yaşındaki bir dergide 30 sayfadan oluşan kısa bir makale yayınlandı. Albert Einstein Özel görelilik teorisinin neredeyse tamamen açıklandığı "Hareketli Cisimlerin Elektrodinamiği Üzerine", kısa süre sonra patent ofisinin genç uzmanını ünlü yaptı. Aynı yıl, aynı dergide "Bir cismin eylemsizliği, içerdiği enerjiye bağlı mıdır?" makalesi, birincisine ek olarak yayınlandı. Özel görelilik kuramı birdenbire ortaya çıkmadı, XNUMX. yüzyılın ortalarından beri birçok fizikçinin üzerinde çalıştığı, hareketli cisimlerin elektrodinamik sorununun çözümünden doğdu. Elektromanyetik dalgaların yayıldığı bir eter ortamının varlığını keşfetmeye çalıştılar. Eterin tüm bedenlere nüfuz ettiği, ancak hareketlerinde yer almadığı varsayılmıştır. Işıltılı eterin çeşitli modelleri oluşturulmuş, özellikleriyle ilgili hipotezler ileri sürülmüştür. Görünen o ki, hareketsiz esir, ona göre mutlak olarak hareketsiz bir referans çerçevesi olarak hizmet edebilirdi. Ньютон cisimlerin "gerçek" hareketleri olarak kabul edildi. Newton'un görüşüne göre Evren'de "mutlak zamanın" akışını herhangi bir noktadan sayan "normal saatler" vardır. Ayrıca, "mutlak hareket", yani "bir cismin bir mutlak yerden başka bir mutlak yere hareketi" vardır. İki yüz yıl boyunca Newton'un ilkeleri doğru ve sarsılmaz olarak kabul edildi. Hiçbir fizikçi onları sorgulamadı. Ernst Mach, Newton'un ilkelerini açıkça eleştiren ilk kişiydi. Bilimsel kariyerine Deneysel Fizik Bölümü'nde başladı ve Avusturya'da kendi laboratuvarına sahipti. Mach, ses dalgalarıyla deneyler yaptı ve atalet fenomenini inceledi. Mach, "mutlak uzay", "mutlak hareket", "mutlak zaman" kavramlarını çürütmeye çalıştı. Einstein, Mach'ın çalışmalarına aşinaydı ve bu tanıdık, görelilik teorisi üzerine yaptığı çalışmalarda önemli bir rol oynadı. Deneysel fizikte Newton dogmaları da sorgulandı. Dünya, güneşin etrafındaki yörüngesinde hareket eder. Buna karşılık, güneş sistemi dünya uzayında uçar. Sonuç olarak, eğer ışık esiri "mutlak uzayda" hareketsiz durumdaysa ve gök cisimleri bunun içinden geçiyorsa, bunların esire göre hareketi, hassas optik aletler kullanılarak algılanabilen fark edilir bir "ruhsal rüzgara" neden olmalıdır. 1881'de Amerikalı Albert Michelson tarafından "ruhsal rüzgarı" tespit etmek için bir deney, 12 yıl önce dile getirilen fikir üzerine kuruldu. Maxwell. Michelson şu şekilde akıl yürüttü: Eğer küre kesinlikle hareketsiz bir esirin içinde hareket ederse, o zaman Dünya yüzeyinden fırlatılan bir ışık demeti, belirli koşullar altında, dünyanın hareketine doğru esen "ruhsal rüzgar" tarafından geri taşınacaktır. Toprak. "Eterik rüzgar", yalnızca Dünya'nın etere göre yer değiştirmesi nedeniyle ortaya çıkmalıdır. İlk deney düzeneği Michelson tarafından Berlin'de inşa edildi ve test edildi, tüm aletler bir taş levha üzerine monte edildi ve tek olarak döndürülebildi. Daha sonra deneyler Amerika'ya taşınmış ve Michelson'ın yakın arkadaşı ve işbirlikçisi Edward Morley'nin katılımıyla gerçekleştirilmiştir. Bilim adamları, en zayıf "eter rüzgarını" bile kaydedebilen bir ayna interferometresi yarattılar. Hem 1881'de hem de 1887'de yapılan tüm deneylerin sonuçları, herhangi bir "eterik rüzgar"ın varlığını reddetti. Michelson'ın deneyi hala fizik tarihindeki en ünlü ve seçkin deneylerden biri olarak kabul edilebilir. Einstein'ın kendisine göre, görelilik teorisinin doğuşu için büyük önem taşıyordu. Ancak tüm fizikçiler, eterin var olmadığı ve Newton'un ilkelerinin yalnızca sorgulanmakla kalmayıp aynı zamanda sonsuza dek bir kenara atılması gerektiği konusunda hemfikir değildi. Hollandalı fizikçi Hendrik Lorenz 1895'te etheri "kurtarmaya" çalıştı. Hızlı hareket eden cisimlerin kasılma yaşadığını öne sürdü. Lorentz'den önce, 1891'de İrlandalı fizikçi George Fitzgerald, Lorentz'in farkında olmadığı benzer bir öneride bulundu. Lorentz ve Fitzgerald, esirin "baskısı altındaki" tüm nesnelerin düzleştiğini, kısaltıldığını yazdı. Tüm cihazların bulunduğu plaka ve cihazların kendileri kısaltılmıştır. Hem yerküre hem de yüzeyindeki insanlar kısalır ve tüm bu kısalmaların ve düzleşmelerin büyüklüğü, "ruhsal rüzgar"ın etkisini dengeleyecek bir büyüklüğe eşittir. Bilim adamları ayrıca "eterik rüzgarın" yayılma süresi için bir düzeltme yaptılar. Bu fikirler, çok az desteği olan veya hiç desteği olmayan sadece spekülasyonlardı. 1904 sonbaharında, Henri Poincare de kesinlikle hareketsiz eteri "kurtarmaya" çalıştı. Lorentz'in hesaplamalarını az çok tutarlı bir teori biçiminde formüle etmeye çalıştı, ancak bu "teori" yalnızca bir formaliteydi. En büyük beyinler üzgündü, bu durumdan çıkış yolu yok gibiydi. Ama çıkış yolu Albert Einstein tarafından bulundu, fiziği çıkmazdan çıkardı ve yeni bir yöne yönlendirdi. Einstein, hala Aarau'da okuldayken, sık sık bir düşünce deneyi yaptı: Bir kişinin ışık hızında bir ışık dalgasının arkasında hareket ederken görebildiği şey. Daha sonra görelilik teorisi olarak adlandırılan şey üzerine yansımaların başlangıcı olarak hizmet eden bu soruydu. Akıl yürütmesinin başlangıcı hakkında Einstein şöyle yazdı: "Bir olayın uzaysal koordinatlarının ve zamanının fizikte ne anlama geldiğine dair net bir fikir edinmek gerekiyordu." Einstein, eşzamanlılık kavramını keşfederek başladı. Böylece Newton mekaniği, prensipte, etkileşimlerin (yani, sinyallerin, bilgilerin iletilmesinin) sonsuz hızda yayılmasının mümkün olduğunu iddia eder. Ve Einstein'ın teorisine göre, sinyal iletiminin maksimum hızı olan ışık hızı hala sonludur ve ayrıca tüm gözlemciler için saniyede üç yüz bin kilometrelik aynı değere sahiptir. Dolayısıyla "mutlak eşzamanlılık" kavramı herhangi bir fiziksel anlamdan yoksundur ve uygulanamaz. Einstein, uzaysal olarak ayrılmış olayların eşzamanlılığının göreceli olduğu sonucuna varır. Eşzamanlılığın göreliliğinin nedeni, sinyallerin yayılma hızının sonlu olmasıdır. Doğru, bunu açıkça hayal edemeyiz, çünkü ışığın hızı hareket ettiğimiz hızlardan çok daha büyük. "Mutlak eşzamanlılık" mümkün değilse, tüm referans çerçevelerinde aynı olan "mutlak zaman" da olamaz. Maddeden ve hareketinden tamamen bağımsız, belirli bir hızla akan "mutlak zaman" kavramının yanlış olduğu ortaya çıkıyor. Her referans çerçevesinin kendi "yerel saati" vardır. Einstein'ın zaman doktrini bilimde tamamen yeni bir adımdı. "Mutlak zaman" atıldı ve zaman ve hareket yakından ilişkili olduğundan, Newton'un "mutlak hareket" kavramını ortadan kaldırmak gerekli hale geldi. Einstein'ın yaptığı buydu. Einstein'ın teorisinin ilk ve ana varsayımı - görelilik ilkesi - birbirine göre düzgün ve doğrusal hareket eden tüm referans çerçevelerinde aynı doğa yasalarının işlediğini belirtir. Böylece, klasik mekaniğin görelilik ilkesi, elektromanyetik olanlar da dahil olmak üzere, doğadaki tüm süreçlere uyarlanır. Bir referans çerçevesinden diğerine geçiş gerekliyse, Lorentz dönüşümleri kullanılmalıdır. Einstein bu denklemleri selefinin çalışmalarına derin saygının bir işareti olarak adlandırdı. Einstein görelilik teorisinde ışık eterini elektromanyetik bir alanla değiştirdi. Birçok bilim adamı böyle bir dönüşe çok acı tepki gösterdi, eterin var olmadığı gerçeğiyle anlaşamadılar. Büyük Hollandalı Lorentz bile ölümüne kadar esirin varlığına inandı. Einstein'ın ikinci varsayımı, ışığın boşluktaki hızının tüm atalet referans çerçeveleri için aynı olduğunu belirtir. Kaynağın hızına veya ışık sinyali alıcısının hızına bağlı değildir. Işık hızı, doğada meydana gelen tüm süreçlerin üst sınırıdır. Işık hızı sınırlayıcı hızdır, doğadaki süreçlerin hiçbiri ışık hızından daha yüksek bir hıza sahip olamaz. Işık hızının sabitliğinden iki ünlü paradoks veya sonuç çıkar: mesafelerin göreliliği ve zaman aralıklarının göreliliği. Mesafelerin göreliliği, mesafenin mutlak bir değer olmadığı, ancak belirli bir referans çerçevesine göre cismin hızına bağlı olduğu gerçeğinde yatmaktadır. Hızlı hareket eden cisimlerin boyutları, hareketsiz cisimlerin uzunluklarına kıyasla küçülür. Cismin hızı ışık hızına yaklaşırken boyutları sıfıra yaklaşacaktır! Lorentz, Michelson'ın deneyinde esiri "kurtarmaya" çalışırken de benzer bir şey ifade etti. Zaman aralıklarının göreliliği, hızlı hareket eden bir çerçevedeki saatlerin hızını, birinciye göre durgun bir referans çerçevesindeki saatlere kıyasla yavaşlatmaktan ibarettir. Yukarıda açıklanan etkilere fizikçiler tarafından göreli denir, yani ışık hızına yakın hızlarda gözlenirler. Maddi bir cismi ışık hızına yakın hızlara çıkarmaya çalışırsak ne olur? Görelilik teorisi, şu anda ünlü formüle göre kütle ve enerjinin denkliğini ileri sürer: "Enerji, kütle çarpı ışık hızının karesine eşittir." Başlangıçta, vücudun enerjisindeki bir artışa, kütledeki ince bir artış ve dolayısıyla vücudun ataleti eşlik eder. Bu nedenle, daha da hızlandırmak biraz daha zor hale geliyor. Hız, ışık hızına yaklaştıkça, giderek daha etkileyici hale gelen bu etki, ışık hızının üstesinden gelinmesini imkansız hale getiriyor. Einstein'ın formülü, otuzlu yılların sonlarında uranyum fisyon reaksiyonlarında parlak bir onay aldı. Aynı zamanda toplam kütlenin binde biri, atom enerjisi şeklinde tamamen açığa çıkabilmek için ortadan kayboldu. Sıradan kimyasal reaksiyonlarda bile Einstein oranı gözlemlenir, ancak reaksiyon sırasında ortaya çıkan veya kaybolan madde miktarları toplam kütlenin on milyarda birinden azdır, bu nedenle çok hassas terazilerle bile onları tespit etmek imkansızdır. Özel görelilik teorisinde, düzgün hareketin, yani hareket yönünün değişmediği sabit bir hızda hareketin dikkate alındığını vurgulamak önemlidir. Hareket, yerçekimi çekimi gibi dış kuvvetlerden kaynaklanan bir ivme ile gerçekleşirse, özel görelilik teorisi artık uygulanamaz. Einstein'ın keşfettiği ve fiziğe dahil ettiği şey gerçekten devrim niteliğindeydi, bu nedenle çok az fizikçi özel görelilik kuramının parlak bir keşif olduğunu hemen anladı. Anlayanlar arasında Max Planck"Einstein'ın zaman kavramı, bu zamana kadar spekülatif doğa bilimlerinde ve hatta felsefi bilgi teorisinde yaratılmış olan her şeyi cesurca geride bırakıyor." 1908'de Zürih Politeknik'te Einstein'a ders veren Alman matematikçi Hermann Minkowski, özel görelilik teorisi için matematiksel bir cihaz yarattı. 21 Eylül 1908'de Alman Doğa Bilimcileri ve Hekimleri Kongresi'nde yaptığı ünlü konuşmada Minkowski şunları söyledi: "Sizden önce geliştirmek üzere olduğum uzay ve zaman kavramları deneysel fiziğin toprağında büyümüştür. Bu onların gücüdür. Radikal sonuçlara yol açarlar.Bundan sonra uzayın kendisi ve zamanın kendisi tamamen gölgeler aleminde kaybolur ve ancak bu iki kavramın bir tür birliği bağımsız bir varoluş sürdürür. O zamandan beri, "Minkowski dünyası" özel görelilik teorisinin ayrılmaz bir parçası haline geldi. Einstein bir keresinde James Frank'e şöyle demişti: "Neden tam olarak görelilik kuramını yarattım? Kendime bu soruyu sorduğumda, bana bunun nedeni şöyle geliyor. Normal bir yetişkin, uzay ve zaman sorununu düşünmez. Ona göre zaten bu sorunu çocuklukta düşünmüştü.Zeka olarak o kadar yavaş geliştim ki, yetişkin olduğumda zaman ve mekan düşüncelerimi işgal etti.Doğal olarak, normal eğilimleri olan bir çocuktan daha derine inebilirdim. " Einstein, dünyanın küresel sorunlarının çoktan çözülmüş olduğuna dair "yetişkin" güvene sahip değildi. Bu duygu, özel bilgi ve ilgi birikimi ile bastırılmadı. Hareket kavramını düşündü ve insanlığın çocukluğunda var olan fikre - daha sonra mutlak bir referans beden olarak eter kavramı tarafından gizlenen eski görelilik fikrine - geri döndü. Eter kavramı atıldığında, Einstein hareketin mutlak olamayacağı sonucuna vardı. Yazar: Samin D.K.
Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
▪ PLM-40E - 40W Kademe Karartma LED Sürücüsü ▪ Prionlar hayvanlardan insanlara atlıyor ▪ Elektrikli araba Lightyear One ▪ Dirençsiz ve manyetik alansız süper iletken ▪ Intel, Ohio'da çip fabrikası kuracak
▪ sitenin bölümü Çocuklar ve yetişkinler için büyük ansiklopedi. Makale seçimi ▪ makale Artı değer teorisi. Bilimsel keşfin tarihi ve özü ▪ makale Dünyadaki futbol toplarının çoğu nerede üretiliyor? ayrıntılı cevap ▪ makale Asansörlerin sevk hizmeti için operatör. İş tanımı ▪ makale Güneş radyasyonu dozimetresi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
İlginç makaleler öneriyoruz bölüm 
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri