11. klassi ajaloo töövihik (0)

Aeg pole kõigi jaoks sama. Mida kiiremini  liikuda , seda vähem aega kulub. Aja kulg sõltub 
liikumiskiirusest! Kiiresti liikudes aeg aeglustub.
Aja sõltuvust kiirusest väljendab valem:
            
Suurtel kiirustel kaugused ja pikkused lühenevad.
Mass on keha inertsuse mõõt. Erineva massiga kehi mõjutada sama suure jõuga, kasvab 
suurema massiga keha kiirus aeglasemalt
Kiiruse kasv muutub järjest aeglasemaks. Kiiruse kasvu aeglustumine tähendab, et keha 
muutub inertsemaks ehk keha mass kiiruse suurenedes kasvab
Aine tunnuseks on see, kehadel  on kindlad ruumimõõtmed ja nad koosnevad osakestest . 
Ainelisi  kehi iseloomustavateks suurusteks on näiteks mass ja ruumala. Mida suurem on keha, 
seda rohkem on ainet (aineosakesi) ning seda suurem on mass. 
Mass on ainelise  mateeria hulga mõõduks.
Väljalised objektid on seotud vastastikmõju ning energia. Me teame, et valgus on väljaline 
ning ka seda, et valgus kannab endaga energiat. Valgus soojendab kehi, milles ta neeldub ning 
valguse energiat saab kasutada näiteks päikesepatereisid kasutades. Mida rohkem on valgust, 
seda rohkem on ka valguse energiat. 
Energia on väljalise mateeria hulga mõõduks
Sama järelduseni jõudis  relatiivsusteooria  välja töötanud  Einstein . Teooria näitas, et mass ja 
energia pole kaks eri liiki objekte kirjeldavat erinevat suurust, vaid on tegelikult teineteisega 
väga lähedalt seotud. Enamgi  veel — mass ja energia on üks ja sama! Nad on ühe ja sama 
füüsikalise  maalma  — mateeria — kahe erineva avaldusvormi väljendused. Mass väljendab 
ainet ja energia väljendab väljasid.
Relatiivsusteooriast selgub, et mass ja energia on ekvivalentded ehk samaväärsed. Massi ja 
energia ekvivalentsust väljendab kõigi aegade kuulsaim füüsikavalem
                                                    E = mc2.
Tuumaenergia
Kuna massi ja energia ekvivalentsuse valemis sisalduv valguse kiiruse ruut on hiiglaslikult 
suur arv, on aines talletuv energia hiiglasuur. Kui ühe grammise massiga  ainekogus  õnnestuks 
jäägitult üle viia väljalisse vormi, vabaneks sama palju energiat, kui saaksime 3000 tonni 
kivisöe põlemisel. Viiskümmend 60-tonnise  vaguni  täit kivisütt on samaväärne ühe grammiga
Ainelise mateeriavormi väljaliseks üleminekul vabanevat energiat  tunneme  kui 
tuumaenergiat. Tuumareaktorites saadakse energiat just tänu sellele, et uraanituumade 
pooldumisel muutub osa tuumade massist energiaks. 
Veel rohkem energiat vabaneb reaktsioonises, kus vesiniku aatomituumad liituvad ja tekib 
heelium . Selline  reaktsioon toimub meie Päikese ja kõigi teiste tähtede sisemuses. Päikese 
hõõgumine on kinnituseks, et vaatamata raskesti usutavusele maksab relatiivsusteooriat siiski 
tõsiselt võtta
AJA  SUHTELISUS  JA OMAAEG 
Klassikalises  Newtoni füüsikas on aeg absoluutne, s.t. aja kulg on kõikjal ühesugune (ühtlane) 
ja ei sõltu millestki . Oma relatiivsusteoorias aga tõestas Albert Einstein, et absoluutset aega 
pole olemas ja aja kulg sõltub keha liikumisest. 
Aja suhtelisus ilmneb suurte, valguse kiirusega võrreldavate kiiruste puhul ja/või ülitugevas 
gravitatsiooniväljas (näiteks musta augu läheduses). Näiteks kui  kosmoselaev eemaldub meist 
valguse  kiirusele  lähedase kiirusega (relativistlik  rakett !), siis kosmoselaevas aja kulg 
aeglustub; meie, Maal olijate jaoks aeglustavad kõik raketis  kulgevad protsessid. Aega, mida 
mõõdab raketis olev kell, nimetatakse omaajaks. Omaaeg on aeg, mida mõõdab omas 
inertsiaalsüsteemis liikumatu kell ehk selle inertsiaalsüsteemiga kaasa liikuv kell.
Erinevalt klassikalisest mehaanikast ei ole Einsteini relatiivsusteoorias keha mass absoluutne 
suurus, vaid sõltub keha liikumisest.  Tavalistes  olukordades pole massi  relatiivsus  eriti 
tähelepandav, kuid väga suurte kiirustega liikuvate kehade korral on see väga ilmekas.
Kui keha liikumise kiirus läheneb valguse kiirusele, kasvab selle mass väga suureks. Siin 
peitub relativistliku raketi jaoks suur oht: näiteks jääb sel le ette väike, tühise massiga osake. 
Kuna liikumine on sama suhteline kui paigalolek, siis võime inertsiaalsüsteemid valida nii, et 
vaatame relativistlikku raketti paigalolevana ja osakest peaaegu valguse kiirusega liikuvana. 
Osakese mass kasvab sadu tuhandeid  kordi  ja sellest juba piisab, et kokkupõrgates ei jää 
raketist enam midagi järele.
PIKKUSTE SUHTELISUS 
Klassikalises füüsikas (kinemaatikas) on keha punktide vaheline kaugus (pikkus) muutumatu 
ja ei sõltu sellest, millises inertsiaalsüsteemis nende punktide vahelist kaugust mõõta. 
Relatiivsusteoorias osutub aga keha punktide vaheline kaugus relatiivseks suuruseks. Kui 
keha, näiteks  varras  seisab paigal, siis selle pikkus on kogu aeg ühesugune, seda pikkust 
nimetatakse varda seisupikkuseks