Erirelatiivsusteooria: Kiirusega c liikuvad objektid liiguvad kõigis intertsiaalsetes taustsüsteemides ühe ja sama kiirusega c.*Valguse kiirus on kõigi vaatlejate jaoks ühesugune *Aeg ja Ruum: Aeg on ühemõõtmeline, st kirjeldatav ühe arvuga. Ruum seevastu kolmemõõtmeline. Punkti asukoha leidmiseks tuumis on vaja kolme arvu tema koordinaate. Punkti käsitlemiseks peame käsitlema nii aega kui ruumi. Seepärast on otstarbekas võtta kokku need üheks mõisteks aegruumiks. Kinemaatiline tegur näitab aja aeglustumist ehk mitu korda kulgevad protsessid aeglasemalt juhul kui vaadelda neid liikuvas süsteemis. *Aja aeglustumine: (kaksikute paradoks) nähtus, milles igale vaatlejale tundub, et kõigis teistes süsteemides on aja kulg aeglustunud. *Pikkuste lühenemist määrab kinemaatiline tegur. *Kiiruste liitmise eeskiri peab muutuma nii, et ei oleks võimalik saavutada kiiruseid mis ületavad c. *Relatiivsusteooria postulaadid: 1
inertsiaalsüsteemide samaväärsusest. Mingis inertsiaalsüsteemis kulgev aeg on see, mida mõõdab selles süsteemis liikumatu kell. Seega väide, et eri süsteemides on aja kulgemine erinev, tähendab teiste sõnadega seda, et üksteise suhtes liikuvad kellad käivad erinevalt. Niisiis ei ole ruum ega aeg relatiivsusteoorias absoluutsed. On olemas lõpmatu hulk erinevaid ruume ja aegu, igaüks oma kindlas inertsiaalsüsteemis. Aeg ja ruum võetakse kokku koondmõistega, mida nimetatakse aegruumiks. Kui ruumi elementideks on punktid ja aja elementideks hetked, siis aegruumi elementideks on punkthetked ehk elementaarsündmused või lihtsalt sündmused. Elementaarsündmus on sündmus, mis toimub kindlal hetkel kindlas punktis. Mingis meelevaldselt valitud inertsiaalsüsteemis on igal sündmusel neli koordinaati - kolm ruumikoordinaati ja üks ajakoordinaat. Need pole absoluutsed suurused, nad sõltuvad inertsiaalsüsteemist.
st. füüsikaliste suuruste väärtused (kiirus, pikkus, aeg) on üksteise suhtes liikuvate vaatlejate jaoks erinevad ja ükski vaatleja pole eelistatud e. igal mehel on oma tõde ja ükski neist pole tõesem ning et on olemas suurim võimalik kiirus, piirkiirus, mis on kõigis taustsüsteemides ühesugune ning ei olene liikumise suunast ega allika kiirusest (valguskiirus c). Ruum jaotatakse ühe- (laius), kahe- (kõrgus, laius), kolme- (pikkus, kõrgus laius) ning neljamõõtmeliseks e. aegruumiks (pikkus, kõrgus, laius (on üksteisega risti) ning aeg). Me elame aegruumis, kuid ei taju neljandat mõõdet. Osakese trajektoori aegruumis nimetatakse tema maailmajooneks. Relatiivsusteooria põhiideed väljendab arusaam, et olemas on ainult see, mille mõju on kohale jõudnud. Mõju levik võtab aga aega. Erirelatiivsusteooria vaatleb vaid ühtlaselt liikuvaid e. inertsiaalseid taustsüsteeme. Üldrelatiivsusteooria vaatleb ka kiirendusega liikuvaid taustsüsteeme
· See iseenesest ei ole veel kuigi revolutsiooniline tähelepanek, kuid Einstein lisas, et massiivsete kehade lähedal peavad aeg ja ruum olema kõverad. Seda kõverust me aga gravitatsioonina tajumegi. · Relatiivsusteooriast tuleneb ka üks kuulsamaid valemeid, mille kohaselt on mass ja energia üksteiseks muundatavad. E=mc² ehk energia on massi ja valguse kiiruse ruudu korrutis. · Erirelatiivsusteooria sidus suhtelise aja ja ruumi neljamõõtmeliseks aegruumiks. Üldrelatiivsusteoria lisas aegruumile kõveruse, milleks on gravitatsioon. Mass kõverdab ruumi ja valguskiir järgib seda kõverust. Selle teooria järgi on inertsiaalne ja gravitatsiooniline mass ekvivalentsed ning pole võimalik kindlaks teha, kas keha asub kiirendusega liikuvas taustsüsteemis või gravitatsiooniväljas. vabalt langevad objektid liiguvad mööda kõvera ruumi geodeetilisi jooni. Gravitatsioon mõjutab lisaks ruumile ka aega.
Einstein kinnitab,et universum koosneb tegelikult aja-ruumi ühtsest tervikust,aegruumist:ruum ja aeg sõltuvad vastastikku teineteisest, kumbagi ei saa eraldi esile tuua. Mõlemaid tuleb võtta kui matemaatilise reaalsuskäsitluse kooskõlalisi liikumisaspekte. Maailm ei ole kolmedimesiooniline - see koosneb kolmest ruumidimensioonist ning neljandast, ajadimensioonist. Nii erirelatiivsusteoorias kui ka üldrelatiivsusteoorias moodustavad aeg ja ruum terviku, mida nimetatakse aegruumiks. Näituseks saja meetri pikkune kosmoselaev, mis liigub kiirusega 99,99 protsenti valguse kiirusest, tundub kõrvaltvaataja jaoks kõigest ühe meetri pikkusena. Kosmoselaeva sees viibijaile on ta aga endiselt saja meetri pikkune. Veelgi veidram tundub ilmselt see, et ka aeg käib seda aeglasemalt, mida kiiremini me liigume. Kaksikute paradoksi all tuntakse lugu kaksikutest, kellest üks käis pea valguse kiirusel liikudes kosmosereisil, teine aga mitte. Taas kokku saades on
liikumiste omavahelisel võrdlemisel. Aeg järjestab sündmused omavahel varem või hiljem toimunuteks. Aeg on pidev ja pöördumatu. Seda mõõdetakse kellaga. Aja ühik on m/s Aja mõõtmise täiustamine kalendrite ja kellade väljatöötamise teel on edendanud teaduse arengut. Enne Albert Einsteini relatiivsusteooriat käsitati aega ja ruumi eraldi mõõtmetena. Einsteini erirelatiivsusteooria sidus aja ja ruumi ühtseks aegruumiks: aega saab mõista üksnes aegruumi osana, aegruumi neljanda mõõtmena, millel on mitmeid ruumimõõtmetega ühiseid omadusi. Absoluutset aega ei ole olemas. 21.Mida tähendab võrdeline sõltuvus? Üks suurus sõltub teisest võrdeliselt, kui ühe suuruse kasvamisel (kahanemisel) mingi arv korda teine suurus kasvab (kahaneb) sama arv korda. Võrdelise sõltuvuse graafik on sirge ja läbib koordinaatide alguspunkti. Võrdeline sõltuvus on muutujate vaheline seos. Kui näiteks
Kant nimetas seda probleemi ,,puhta mõistuse antinoomiaks", sest oleks ta raudteeliin, mis kulgeb mõlemas suunas lõpmatusse. see on sisuliselt loogiline vastuolu, millel pole lahendit. Kuid vastuolu oli ta ainuüksi Newtoni matemaatilise mudeli piires, milles aega kujutas lõputu sirge, sõltumatu kõigest, mis Universumis toimub. Et jõuda selleni, mida kutsutakse aegruumiks, ühendab üldrelatiivsusteooria ajamõõtme kolme ruumimõõtmega. See teooria hõlmab gravitatsiooni, väites, et aine ja energia jaotus Universumis koolutab ja moonutab aegruumi nii, et ta ei jää tasaseks. Niisuguses aegruumis püüavad esemed küll liikuda sirgjooneliselt, kuid nende tee paindub, sest aegruum on kõverdunud. Seetõttu liiguvad nad nii nagu mõjutaks neid gravitatsiooniväli. Asetame kummikilele suure kera, kujutamaks Päikest. Kera raskus surub kummikile lohku,
Kant nimetas seda probleemi ,,puhta mõistuse antinoomiaks", sest oleks ta raudteeliin, mis kulgeb mõlemas suunas lõpmatusse. see on sisuliselt loogiline vastuolu, millel pole lahendit. Kuid vastuolu oli ta ainuüksi Newtoni matemaatilise mudeli piires, milles aega kujutas lõputu sirge, sõltumatu kõigest, mis Universumis toimub. Et jõuda selleni, mida kutsutakse aegruumiks, ühendab üldrelatiivsusteooria ajamõõtme kolme ruumimõõtmega. See teooria hõlmab gravitatsiooni, väites, et aine ja energia jaotus Universumis koolutab ja moonutab aegruumi nii, et ta ei jää tasaseks. Niisuguses aegruumis püüavad esemed küll liikuda sirgjooneliselt, kuid nende tee paindub, sest aegruum on kõverdunud. Seetõttu liiguvad nad nii nagu mõjutaks neid gravitatsiooniväli. Asetame kummikilele suure kera, kujutamaks Päikest. Kera raskus surub kummikile lohku,
Sissejuhatus Klassikaline mehaanika oli üks esimesi füüsika harusid üldse, mis tekkis ja käsitles aega ning ruumi. See oli pikka aega ainus aega ja ruumi käsitlev füüsika osa, kuid muutused toimusid 20 sajandi alguses, mil tekkisid kaks täiesti uut aegruumi käsitlevat teooriat nendeks on siis relatiivsusteooria ja kvantmehaanika. Relatiivsusteooria üheks põhiväiteks on see, et aeg ja ruum moodustavad ühtse terviku, mida nimetatakse aegruumiks. Seda tõestab valguse kiiruse jäävus vaakumis kõigi vaatlejate suhtes. Suurte masside läheduses või masside ülikiire liikumise korral hakkavad aeg ja ruum teisenema aeg aegleneb ja kehade pikkused lühenevad. Kvantmehaanikas on aga võimalik kehade ( osakeste ) füüsikalist olekut kirjeldada ainult tõenäosuslikult. See tähendab seda, et näiteks kehade liikumise füüsikalisi parameetreid ( näiteks kiirus, asukoht ) ei ole
Sissejuhatus Klassikaline mehaanika oli üks esimesi füüsika harusid üldse, mis tekkis ja käsitles aega ning ruumi. See oli pikka aega ainus aega ja ruumi käsitlev füüsika osa, kuid muutused toimusid 20 sajandi alguses, mil tekkisid kaks täiesti uut aegruumi käsitlevat teooriat nendeks on siis relatiivsusteooria ja kvantmehaanika. Relatiivsusteooria üheks põhiväiteks on see, et aeg ja ruum moodustavad ühtse terviku, mida nimetatakse aegruumiks. Seda tõestab valguse kiiruse jäävus vaakumis kõigi vaatlejate suhtes. Suurte masside läheduses või masside ülikiire liikumise korral hakkavad aeg ja ruum teisenema aeg aegleneb ja kehade pikkused lühenevad. Kvantmehaanikas on aga võimalik kehade ( osakeste ) füüsikalist olekut kirjeldada ainult tõenäosuslikult. See tähendab seda, et näiteks kehade liikumise füüsikalisi parameetreid ( näiteks kiirus, asukoht ) ei ole
Sissejuhatus Klassikaline mehaanika oli üks esimesi füüsika harusid üldse, mis tekkis ja käsitles aega ning ruumi. See oli pikka aega ainus aega ja ruumi käsitlev füüsika osa, kuid muutused toimusid 20 sajandi alguses, mil tekkisid kaks täiesti uut aegruumi käsitlevat teooriat – nendeks on siis relatiivsusteooria ja kvantmehaanika. Relatiivsusteooria üheks põhiväiteks on see, et aeg ja ruum moodustavad ühtse terviku, mida nimetatakse aegruumiks. Seda tõestab valguse kiiruse jäävus vaakumis kõigi vaatlejate suhtes. Suurte masside läheduses või masside ülikiire liikumise korral hakkavad aeg ja ruum teisenema – aeg aegleneb ja kehade pikkused lühenevad. Kvantmehaanikas on aga võimalik kehade ( osakeste ) füüsikalist olekut kirjeldada ainult tõenäosuslikult. See tähendab seda, et näiteks kehade liikumise füüsikalisi parameetreid ( näiteks kiirus, asukoht ) ei ole