Postulaty Einsteina: materiały dydaktyczne i elementy teorii specjalnej

Spisu treści:

Postulaty Einsteina: materiały dydaktyczne i elementy teorii specjalnej
Postulaty Einsteina: materiały dydaktyczne i elementy teorii specjalnej
Anonim

Nasz świat widział w swoim istnieniu ogromną liczbę geniuszy! Ich lista z całego świata jest nieskończona. Istnieje ogromna liczba aksjomatów, teorii i hipotez, na których opiera się współczesna nauka. Wielkie umysły wszystkich czasów i narodów budowały fundamenty fizyki cegła po cegle. Należą do nich postulaty Einsteina, transformacje Lorentza, aksjomat Archimedesa, twierdzenie Pitagorasa, wzór Herona i wiele innych. Każde nowe odkrycie pociągało za sobą burzę ekscytacji i symbolizowało przełom w określonej dziedzinie. W tym artykule cała uwaga zostanie skierowana na postulaty Einsteina.

postuluje Einstein
postuluje Einstein

Biografia Einsteina

Albert Einstein urodził się 14 marca 1879 r. w Ulm (Niemcy), w rodzinie żydowskiej. Jego ojciec wraz z przyjacielem był współwłaścicielem małej fabryki produkującej wypełnienie z pierza do poduszek i materacy.

postulatyteoria względności Einsteina
postulatyteoria względności Einsteina

Matka naukowca pochodziła z zamożnej dynastii, która handlowała kukurydzą. Ojciec Alberta, będący już człowiekiem rodzinnym, otworzył firmę zajmującą się sprzedażą urządzeń elektrycznych.

Jesienią 1896 roku na Politechnice w Szwajcarii Einstein spotkał studentkę z Serbii Milevę Maric, która później została jego żoną.

Przyszły naukowiec tak bardzo chciał uzyskać obywatelstwo szwajcarskie, że odmówił za to obywatelstwa niemieckiego. W końcu udało mu się to osiągnąć w 1901 roku

Pomimo swojego talentu i wybitnych zdolności, przez dwa lata biegał w poszukiwaniu pracy, nawet głodując z beznadziejności, ale nie przestawał zajmować się naukami fizycznymi.

Stosunek innych do twórczości Einsteina

Wielu naukowców tamtych czasów uważało prace Einsteina za zbyt innowacyjne, ponieważ przekreślili podstawową wiedzę w tej dziedzinie. Niektóre wielkie umysły tamtego stulecia zdecydowały się jednak pozostać przy klasycznych teoriach, próbując opracować alternatywy obalające postulaty Enschneina, ale stanęły w obliczu faktu, że nie miały one zastosowania w praktyce.

Postawy teorii względności Einsteina niejednokrotnie stały się powodem jego nominacji do Nagrody Nobla. Ale taka rewolucyjna teoria trochę przeraziła Komitet Noblowski, więc długo nie przyznawali mu tej nagrody. Ale w 1922 został jednak nagrodzony za pracę nad efektem fotoelektrycznym.

Osobiste cechy naukowca

Albert był osobą otwartą, uprzejmą, czarującą, optymistyczną i pomocną. Zanotowali w nim jego przyjacieleświetne poczucie humoru.

einsteinowskie postulaty szczególnej teorii względności
einsteinowskie postulaty szczególnej teorii względności

Szczególnie lubił muzykę XVIII wieku. On sam umiał grać na skrzypcach, które zawsze miał przy sobie.

Einstein był samokrytyczny wobec swojej pracy, zawsze przyznawał się do swoich błędów, nawet publicznie. Nigdy nie wstydził się pomyłki, z szacunkiem brał pod uwagę prace innych naukowców, nie tolerował kłamstwa i niesprawiedliwości.

Albert Einstein otrzymał ogromną liczbę nagród i wyróżnień, w tym pośmiertnie.

Jednostki miary fotonów, pierwiastek chemiczny 99, mała planetoida odkryta w 1973 roku, gimnazjum, obserwatorium, instytut, organizacje medyczne, ulice i oczywiście nagrody - medale i wyróżnienia noszą nazwy go.

Ciekawe fakty z życia

    1. Największym wkładem Einsteina jest teoria względności. Niewiele osób wie, ale wraz z nim pracował nad tym naukowiec (niemiecki narodowości) David Hilbert. Można nawet powiedzieć, że pracowali w tandemie, ponieważ w trakcie badań utrzymywali stały kontakt i wymieniali się informacjami. Niemal równocześnie przedstawili końcowe równania teorii względności, ale zrobili to w zupełnie inny sposób. Początkowo wielu było przekonanych, że Hilbertowi udało się osiągnąć ten sam wynik prawie tydzień wcześniej, ale później przedstawił Alberta publiczności, który otrzymał wszystkie laury i wyróżnienia. Mimo to pod koniec XX wieku odnaleziono szkice obliczeń i notatki D. Gilberta, dzięki którym stało się jasne, że może on wnieść swojeteorii do końca bez opublikowanych już danych. Chociaż sami naukowcy wcale nie byli zainteresowani tymi sporami.
    2. pierwszy postulat Einsteina
      pierwszy postulat Einsteina
    3. Einstein był w stanie opracować lodówkę, która nie wymaga elektryczności, działającą wyłącznie na grzejnikach o małej mocy. W 1930 roku patent na nie został sprzedany firmie Electrolux, ale niestety nigdy nie zaczęła ona produkować takiego sprzętu.
    4. FBI Stanów Zjednoczonych uznało Einsteina za sowieckiego szpiega, więc wszystko, co z nim związane, było traktowane z ogromnym strachem. Pod koniec życia jego dossier liczyło 1,5 tysiąca arkuszy.
    5. Pacyfista Einstein poprosił Roosevelta o rozebranie bomby atomowej. Kategorycznie się temu sprzeciwiał, uważając to za zbyt niebezpieczne.
    6. Przed śmiercią A. Einstein bardzo ciężko pracował nad wdrożeniem teorii Jednolitego Pola. Co polega na tym, że za pomocą jednego głównego i jednoznacznego równania można sformułować i zestawić oddziaływanie 3 głównych sił: elektromagnetycznej, grawitacyjnej i jądrowej. Być może Einsteinowi udało się dokonać zaskakującego odkrycia, ale niestety spalił te prace. Teraz potomkowie mogą tylko zgadywać, do czego mógł wtedy dojść.
    7. sto postulatów einsteina
      sto postulatów einsteina

Główny wkład w rozwój fizyki

Postulaty Einsteina są głównym kluczem do wyjaśnienia wielu zjawisk fizycznych. Prace naukowca dały wspaniały początek dalszego rozwoju nauki i zmieniły podejście do badania przestrzeni i czasu. Dzielą się na dwa rodzaje: postulatyTeoria względności Einsteina i zasada stałości prędkości światła. Są to zupełnie nowe i dotychczas niespotykane koncepcje w fizyce.

Pierwszy postulat Einsteina

Mówi o stałości praw przyrody i równań je charakteryzujących przy zmianie pewnego układu inercjalnego na inny.

Prawa deformacji stanu układu fizycznego wcale nie są obciążone takim faktem, jak do którego z 2 poruszających się względem siebie układów współrzędnych odnoszą się te deformacje.

W prostych słowach wyjaśnił ruch różnych inercyjnych układów odniesienia lub ruch ciał fizycznych poruszających się względem siebie ze stałą prędkością. Kiedy jedno ciało (system) zmienia swoją trajektorię lub prędkość, w tym momencie stosowana jest ogólna teoria względności i żadne ciało (system) nie może być uważane za system raportowania.

elementy szczególnej teorii względności postulatów einsteina
elementy szczególnej teorii względności postulatów einsteina

Drugi postulat

Następnym postulatem był Einstein: prędkość światła w obecności próżni jest jednoznaczna we wszystkich kierunkach i nie zmieni się, gdy prędkość źródła światła odbiegnie od wartości początkowej. Na tej podstawie wniosek nasuwa się sam, że prędkość światła jest ograniczona i stała niezależnie od inercjalnego układu odniesienia.

Ta niesamowita teoria, że prędkość światła dla wszystkich dookoła, bez względu na to, jak się poruszają, jest absolutnie taka sama (z zastrzeżeniem pewnych warunków pomocniczych), prowadzi do wcześniej opracowanych transformacji współrzędnych iCzas H. Lorentza w momencie przejścia z pierwotnego inercyjnego układu odniesienia do nowego, który jest zmienny w stosunku do pierwszego.

W przeciwieństwie do Lorentza, który uważał swoje formuły za nierealistyczne i fikcyjne, Albert Einstein zastosował je w praktyce.

Posłużyło to jako źródło do uzyskania najważniejszego równania naukowego, związanego z masą M, energią E i pędem P: E2=M2 × c4+P2×c2.

Gdzie c=prędkość światła. A samo równanie można nazwać jednym z pierwszych warunków wykorzystania energii wewnątrzjądrowej.

Einsteinowskie postulaty szczególnej teorii względności

Szczególna teoria względności jest najważniejszą fizyczną teorią przestrzeni i czasu. Postulaty SRT Einsteina służą jako główna baza współczesnych fizyków i techników. Na nich opiera się wiele kolejnych odkryć naukowców z całego świata. Elementy szczególnej teorii względności (postulaty Einsteina) są często nazywane teorią relatywistyczną, a zjawiska, które opisuje, nazywane są efektem relatywistycznym. Najlepiej widać to, gdy ciała poruszają się z prędkością bliską prędkości światła w próżni c=3108 m/s. Te postulaty Einsteina powstały w 1905 roku

Szczególna teoria względności ma zastosowanie tylko wtedy, gdy prędkość obiektów pozostaje stała, a ruch jest jednolity. W momencie odchylenia prędkości lub ścieżki ruchu prawa SRT po prostu przestają działać. W takim przypadku obowiązuje ogólna teoria względności.

postulat einsteinaprędkość światła
postulat einsteinaprędkość światła

Albert Einstein – katalizator rozwoju nauki swoich czasów

Na przełomie XIX i XX wieku fizyka znalazła się w krytycznej sytuacji. Wyjściem z tego było odrzucenie przez Einsteina klasycznego poglądu na przestrzeń i czas. To, co kiedyś wydawało się jasne i oczywiste, w rzeczywistości jest zmienne! Postulaty Einsteina udowadniają, że wielkości i koncepcje, które w fizyce nierelatywistycznej uważane były za stałe, mieszczą się w tej teorii do kategorii względnych.

Wszystkie powyższe postulaty Einsteina dały ogromny impuls do rozwoju fizyki jako nauki. Absolutnie zasłużył na Nagrodę Nobla i światowe uznanie!

Zalecana: