Négydimenziós térben és időben
Fizika> Négy dimenziós térben és időben
Élünk, egy négydimenziós téridő, amelyben a megrendelő bizonyos események függhet a megfigyelő.
tanulási feladat
- Értsék meg a fő következtetéseit a speciális relativitáselmélet.
A főbb pontok
- Mi létezik négy az univerzumban. Az első három dimenzió - a térbeli és a negyedik - az időben.
- fizikai megfigyelő koordinátarendszer kombinált Lorentz transzformáció.
- Semmi sem haladhatja meg a fény sebességét.
- Vonal Element - állandó értéket a speciális relativitáselmélet.
- Lorentz transzformáció - egyesíti a koordinátákat a tér-idő vonatkoztatási rendszerek.
Működés négy dimenzióban
Nézzünk két megfigyelő mozog egymáshoz képest stabil sebességet. Jelöljük őket A és A”. Az első létrehoz egy tér-idő koordináta rendszerben t, x, y, z, és a második - t 'X', Y 'Z'. Érdemes megjegyezni, hogy mind a kettő létezik a négydimenziós világban, ahol a három dimenzió a tér és kisütött egy dolog - az időben.
Mindkét tervezési mozog sebessége V képest összenyomhatatlan rendszer
Nem szabad megijeszteni munkát a négy dimenzió, mert minden alkalommal, amikor látni valakit, akkor szembesül ezzel a jelenséggel. Vagyis azt, hogy mindig négy dimenzióban, csak valószínűleg úgy gondolta, időben és térben teljesen különálló.
mozgó fény
Tegyük fel, hogy a fénysugár tűnik egy bizonyos ponton a tér-időben. Mindkét megfigyelők kiszámítására, milyen távolságot amit tett az időtartamot. Megfigyelők A:
(At, Ax, Δy, Δz), ahol At = t - t0 (t - az időt, amely a mérést végezzük el; T0 - időtartam, amely alatt a fény van kapcsolva).
At 'Ax', Δy 'Δz', ahol beállíthatja a rendszert úgy, hogy mindkét megfigyelők egyetértettek (t0. X0. Y0. Z0). Mivel a állandóságát a fénysebesség, mind kapcsolódnak:
Itt, T, X, Y, Z jelentése a koordináták bármely rendszerben. Van egy szabály, hogy követi a fény útját. Általános események értékének meghatározásához:
s 2 = -C 2 At2 + Ax 2 + Δy 2 + Δz 2
Ez a sor, hogy ugyanaz lesz minden megfigyelő számára. Ha vesszük a beállított átszámított koordináták alkotó állandó érték, megkapjuk a Lorentz transzformáció. Ennek eredményeként, a koordináta-rendszer minden fizikai monitorok egyesítik ez a mutató:
A távolságot a tér-idő pontok határozzák meg:
s 2> 0: mint a tér.
s 2 <0: как время.
Osztozunk ezek az események, mert ezek mind különbözőek. Például egy ilyen tér felosztása mindig lehet találni egy koordináta transzformáció, megszüntetésével a rendelési események időben.
Kozmikus tér szünetek
Nézzük meg két katasztrófa New Yorkban és Londonban. Úgy történt, ugyanabban az időben, és egy keretet. Itt a tér-idő osztály működik, mint a tér. Fognak egy időben - relatív kérdés, bizonyos rendszerek - igen, és mások - nem.
Hasonló nulla idő és térbeli-időbeli diszkontinuitás
Ideiglenes vagy nulla események nem osztják ezt a tulajdonságot, így van-e okozati sorrendben közöttük. Vagyis a két esemény időben elválik, és képesek befolyást. Az a tény, hogy képesek küldeni fényjelzés egyik pontból a másikba.
Speciális relativitáselmélet
energia mozgó tárgy v sebességgel, egyenlő:
(M0 - tömege az objektum nyugalomban, és m = γm0 - súlyát, amikor a tárgy mozog). Ez a képlet azt mutatja, azonnal miért nem lehet előzni a fény sebességét. Ha v → c, m → ∞, és a gyors tárgy végtelen mennyiségű energiát.