Zihnini aç! Hadi birlikte genel göreliliği "beyin takviyesi" yapalım ~
Sınırları olmayan bilim
Biz bilginin taşıyıcılarıyız
Refah zamanı
Bugün üç kitap göndereceğiz bas Sağlanan yüksek kaliteli popüler bilim kitapları "gelgit" .
"Tidal" kitabı, insan uygarlığı ve okyanus ritimlerinin karşılıklı bağımlılığının tarihsel evrimini tarayan ve benzersiz ve düşündürücü bilimsel araştırmalar sunan zengin seyahat notlarına dayanmaktadır. Jonathan White'ın harika bir gerilimle yazdığı harika yazı, okuyucuların metnin solucan deliğinden geçip dünyanın en çalkantılı köşesine gelmelerine ve yeryüzünün suyunu yeniden fırlatan güçlü ve gizemli doğal fenomeni gerçekten hissetmelerine izin veriyor.
Heyecan verici seyahat notlarında White, teolojinin bilime evrimini, astronominin hidroloji üzerindeki çekişini ve fizik ile coğrafyanın üst üste binmesini keşfetmek için şiirsel üslup kullandı. Newton'un ölüm maskesi, Qiantang Nehri'nin acele dalgası, Alaska'daki karaya oturmuş yelkenli, bin yıldır dalgaların üzerinde duran Mont Saint-Michel manastırı, akıntının ertelediği dünyanın hızı, kalp atan dünya çapında sörf, dev gelgit enerjisi potansiyeli ... Bu harika kitapta toplanın.
Bunu nasıl alabilirim "gelgit" Ne? Katılmanın yolu çok basit! Aşağıdaki makaleyi dikkatlice okuduğunuz sürece, makalenin sonunda sorulan soruları düşünün, kesinlikle takip edin Etkileşim: cevabınız Biçim biçiminde yorum alanına bir mesaj bırakın, ödül kazanma şansınız var! (Not: Format gereksinimleri karşılamıyor, geçersiz) Bu Perşembe öğlen 12'den itibaren, Öne Çıkan Mesaj İlk üç beğeni bir kopya alacak "gelgit" .
[Etkileşimli soru ve cevap örneği]
etkileşimli: Cevabınızı burada özgürce kullanabilirsiniz ~
Yazar: Paul Sutter
Çeviri: Hiçbir şey
Yorumcu: Dağ Tapınağının Küçük Acemi Keşiş
Dünya etrafında kavisli uzay zamanı
Einstein'ın genel görelilik teorisi, insanlığın orijinallik, yaratıcılık ve sebatta ölümsüz başarısıdır.
Bununla birlikte, 20. yüzyılın başlarında, dünyada Einstein kadar zeki tek bir kişinin olmadığını, hiç kimsenin onun düşünce tarzını takip edemediğini söyleyebilirsiniz. Einstein, yeni bir yerçekimi teorisi inşa etmek için çok zaman harcadı ve son teoriyi oluşturmadan önceki duraklamalar arasında şaşırtıcı sıçramalar oldu. Tüm bu çabaların sonucu, şimdiye kadar değiştirilmemiş olan mevcut çekim anlayışımızı oluşturmaktadır.
Bu gerçek yerçekimi ustasının düşüncelerini takdir edelim.
Serbest düşüş
Einstein'ın yerçekiminin özüne ilişkin ilk kavrayışı, eski kavrama yeni bir bakış açısı eklemekti. Newton'un yerçekiminin orijinal matematiksel tanımında, "kütle" kavramından söz edildiğinde, garip bir tesadüf ortaya çıktı. Ünlü F = ma formülünde, kütle ataleti temsil eder. Newton'un yerçekimini tanımlayan diğer formülünde, kütle daha çok yerçekimi yüküne benzer - dünyanın sizi ne kadar çektiğini hissettiğiniz derece.
Aristoteles'e göre, hafif bir cisim ağır bir cisme bağlanır ve ardından kuleden düşürülürse, ağır cisim hızla düşecek ve hafif cisim, ağır cisme karşı bir direnç gösterecektir. , Düşme hızının yavaşlatılması. Bununla birlikte, başka bir bakış açısından, birbirine bağlanmış iki nesnenin kütlesi herhangi bir tek nesneden daha büyük olmalıdır, bu nedenle tüm sistem en hızlı şekilde düşmelidir. Bu çelişki, Aristoteles'in teorisinin yanlış olduğunu kanıtlıyor.
Nesnenin kütlesi iki katına çıkarsa, hissettiği dünyanın yerçekimi ikiye katlanacaktır. Bu nedenle, öncekinden iki kat daha hızlı düşmesi gerekir. Ancak yıllar önce, Galileo durumun böyle olmadığını kanıtlamıştı: hava direncini göz ardı ederek, tüm nesneler kütle ne olursa olsun aynı hızda düşecektir.
Bu nedenle, Newton'un teorisine göre, eylemsizlik kütlesi yerçekimi kütlesine eşit olmalıdır, ancak bu çok, çok rastlantısal bir durumdur: çünkü ikisinin tamamen eşit olduğunu garanti etmek için hiçbir neden yoktur. İki katı kütleye sahip bir nesne için, dünyanın üzerine çekme kuvveti iki katına çıkar, ancak artan kuvvetin etkisi tamamen ortadan kalkar, çünkü kütlenin iki katı, hareket etmenin iki kat daha zor olduğu anlamına gelir. Yerçekimi kütlesi ve eylemsizlik kütlesi tamamen eşzamanlı olarak değişir.
Bu garip tutarlılık, kütleçekim çemberinde uzun vadeli bir sorun haline geldi, ancak 1907'de Einstein ileriye doğru büyük bir adım attı. Bir kişi yüksekten düştüğünde ne olacağını hayal etti. Hava direncini görmezden gelen aynı şey, eylemsizlik kütleniz ve yerçekimi kütleniz tamamen ortadan kalkar, bu da sanki yerçekimi hiç yokmuş gibi ağırlığı tamamen hissedemez hale getirir. Bununla birlikte, sıfır-yerçekimi ortamı, özel görelilik teorisinin uygulanabilir olduğu ve iki kavramını uzay-zaman kavramına birleştirdiği bir durumdur.
Einstein için bu ana ipucu. Yerçekiminin gölgesinde gizlenen, önceki özel görelilik teorisi ve uzay-zaman kavramıdır.Einstein'ın modern yerçekimi teorisini elde etmesini sağlayan şey, onu sonuna eklemek yerine, eşit eylemsizlik kütlesi ve yerçekimi kütlesinin temel ilkesidir.
Roket deneyi
Rokette düşünce deneyi
Daha sonra Einstein bir adım daha attı. Gece yarısı yatak odanızı bir rokete taşıdığımızı, roketi uzaya koyduğumuzu ve roketi çalıştırdığımızı hayal edin. Roket, dünyada hissettiğiniz yerçekiminin ivmesi kadar büyük olan 1g'lik bir ivme sağlar.
Ayrıca roketin tamamen kararlı bir durumda olduğunu varsayalım, bu yüzden bir rokette olduğunuzu bulamazsınız. Pencereden dışarı bakmazsanız ve yalnızca ince bir cam parçasının sizi boşluktan ayırdığını görmezseniz, aslında bilimsel bir deneyin parçası olduğunuzu bilemezsiniz.
Bir elmayı bıraktığınızda yere düşecektir. Bir bardak sütü bırakın ve aynı hızla yere düşecek. Bunun neden uzay aracının dışından olduğunu anlamak kolay: elma ve süt hızlanmıyor, ancak uzay aracı onlara doğru hızlanıyor ve sonra onlara çarpıyor. Zemini kaldırırsak elma ve süt roketten düşecek.
Ancak bir rokette, rokette yerçekimi olduğunu düşünürdünüz: nesneler genellikle yaptıkları gibi ve birbirleriyle aynı oranda düşer.
Bu düşünce deneyinin içerdiği fizik zaten çok açık (en azından Einstein için): yerçekimi ivmeye neden olur ve ivme yerçekimine neden olur. Tamamen eşdeğerdirler.
Atlıkarınca deneyi
Atlıkarınca
Einstein, modern yerçekimi teorimize ulaşmak için daha büyük bir adım atmak zorunda kaldı. Bu büyük bir sıçramaydı, öyle ki beş yılını yerçekiminin içerdiği gerçeği düşünerek harcadı = daha sonra sıçramayı yapmadan önce ivme.
Her bir atın burnunu takip eden kuyruğunun mükemmel bir daire oluşturduğu, zarif bir şekilde tasarlanmış bir atlıkarınca hayal edin. Şimdi onu hızlandırın ki ışık hızına ulaşsın, ne olacak?
Başta tüm atların birbirleriyle temas halinde olduğunu varsayalım. Atlar gözünüzün önünden geçtiğinde kısalır. neden? Bu kadar yüksek bir hızda, Einstein'ın özel görelilik teorisi bize hareketli nesnelerin hareket yönünde küçüldüğünü söyler.
Bu, bu atların artık uçtan uca olmadığı anlamına gelir. Durağan durumda olduğundan daha fazla atı daire içinde sıkıştırabilirsiniz. Ancak tüm koltukların genişliği değişmedi; karusel hareketsizken, dairenin çevresi çapın katına eşittir. Ancak döndüğünde çevresi içeriden daha hızlı hareket eder. Özel görelilik teorisine göre, iç çember daha fazla küçülür (çünkü hız ne kadar yüksekse alan da o kadar küçülür) ve bu da atlı karıncayı kaçınılmaz olarak deforme eder. Sonuç olarak, yüzeyi artık düz değildir, uzay kavislidir ve düzlemlere ve düz çizgilere dayalı Öklid geometrisi artık uygulanamaz hale gelir. Ve bunun, Alman matematikçi Riemann tarafından icat edilen bir kavisli uzay geometrisi olan 19. yüzyılın ortalarında kullanılması gerekiyor.
Yüce promosyon
Einstein'ın 1912'de karşılaştığı zorluk şuydu: a) uzay-zaman kavramı dahil edilmelidir, b) ivme ve yerçekimi birbiriyle ilişkilidir ve c) ivmenin tanımı kavisli uzay geometrisinin kullanılmasını gerektirir.
Ama 100 yıl sonra bizim için bu basit. Basitçe şunu söyleyebiliriz: "Yerçekimi uzay-zamanın eğriliğidir." Einstein'ın tüm matematiği mükemmelleştirmesi ve genel göreliliği sunması iki yılını aldı. Bize ver.
Orijinal bağlantı:
Etkileşim sorunu
[Etkileşimli soru: Görelilik teorisinin temel varsayımlarına göre, bilginin iletimi zaman alır, bu nedenle belirli bir üniversiteye giriş sınavı şampiyonu, puanın verildiği anda şampiyonu hemen çağırır ve neden?
Lütfen kesinlikle takip edin Etkileşim: Soruların yanıtları Etkileşime katılmak için yorum alanına bir mesaj bırakın. Gereksinimleri karşılamayanlar geçersizdir.
Bu perşembe öğlen 12'den itibaren Öne Çıkan Mesaj İlk üç beğeni bizden bir kitap alacak.
Editör: The Little Novice Monk of Shan Temple
En Yeni 10 Popüler Makale
Görüntülemek için başlığa tıklayın
