Relatiivsusteooria 1905-1916 aastail avastas ja tõestas Einstein välja uue ajalisi ja suhteid käsitleva teooria- relatiivsusteooria. Üldrelatiivsusteooria käsitleb aja, ruumi ja gravitatsiooni seoseid. Erirelatiivsusteoorias aga käsitletakse ühtlast sirgjoonelist liikumist. Üks relatiivse füüsika suurusi on kiirus. Kiirus on alati suhteline millegagi, oleneb mille suhtes me seda vaatame. Kui 30 km/h sõitvas rongis veereb rongi liikumise suunas pall, mille kiirus vaguni põranda suhtes on 20km/h, siis raudtee kõrval seisva vaatleja suhtes näib pall liikuvat 20+30 km/h. Seisvat või paigal olevat keha ei ole olemas. Isegi kui vastav keha ei
Relatiivsusteooria Relatiivsusteooria · Albert Einstein oli legend juba oma eluajal. Tema kõige tähelepanuväärsemaks saavutuseks on kahtlemata relatiivsusteooria, mis muutis põhjalikult inimkonna arusaama aja ja ruumi olemusest. Oma erirelatiivsusteoorias 1905. aastal kinnitas Albert Einstein, et mitte miski isegi mitte informatsioon ei saa liikuda valgusest kiiremini. See tekitas probleemi Newtoni gravitatsiooniteooria jaoks, kus külgetõmbejõud levib objektide vahel lõpmatu kiirelt. Kümme aastat hiljem lahendas Einstein selle probleemi üldrelatiivsusteooriaga. Oma teoorias pakkus Einstein välja, et aine deformeerib ruumi enda ümber. Deformatsioon sarnaneb lohuga, mille põhjustab näiteks
Ühik: kilogramm-meeter sekundi kohta (kg*m/s). Impulsi jäävuse seadus Artikkel vajab täiendamist, et anda teemast piisavat ülevaadet. Märkuse lisamise konkreetseid põhjusi vaata artikli muudatuste ajaloost või artikli arutelust. Impulsi jäävuse seadus on üks olulisemaid jäävusseaduseid füüsikas. See väidab, et igasuguse kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele ei süteemile ei mõju väliseid jõude. Impulsi jäävuse seadus kehtib nii Newtoni mehaanikas, erirelatiivsusteoorias kui kvantmehaanikas. See kehtib sõltumatult energia jäävuse seadusst. Analüütilises mehaanikas tuleneb impulsi jäävus lagranziaani nihkeinvariantsusest välismõjude puudumisel. Viimane järeldumine on Noetheri teoreemi erijuht.
Pilet 1 1. Impulsi jäävuse seadus Impulsi jäävuse seadus on üks olulisemaid jäävusseaduseid füüsikas. See väidab, et igasuguste kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele süsteemile ei mõju väliseid jõude. Impulsi jäävuse seadus kehtib nii Newtoni mehaanikas, erirelatiivsusteoorias kui ka kvantmehaanikas. See kehtib sõltumatult energia jäävuse seadusest. 2. Füüsikalise pendli võnkeperiood Füüsikalise pendli liikumise kirjeldamine on üsna keeruline. Tekkiv liikumine sõltub paljudest asjaoludest: sellest, kas mass on kehas (näiteks kiiges) jaotunud ühtlaselt või mitte; kus paikneb raskuskese; millise geomeetrilise kujuga on keha; kus täpselt on kinnituskoht ja nii edasi. Kuna ükskõik milline ülesriputatud jäik
erirelatiivsusteooria ja üldrelatiivsusteooria. Erirelatiivsusteooria põhipostulaadid: 1. Vaatleja peab olema konkreetses taustsüsteemis. 2. Maailmas puudub absoluutne aeg. 3. Kahes punktis toimuvate sündmuste samaaegsus on suhteline. Üldrelatiivsusteooria seletab gravitatsiooni olemust aegruumi kõveruse abil. Kuulus valem E=mc² Selle valemi järgi on energia võrdne massi ja valguse kiiruse ruudu korrutisega. Selle valemi kaudu saab erirelatiivsusteoorias defineerida massi. Fotoefekt Fotoefekt seisneb elektronide väljalöömises metalli pinnast valguse toimel. 1921. aastal sai Einstein Nobeli füüsikapreemia 1905. aastal loodud fotoefekti teooria eest. Faktid Väga aktiivne kirjavahetaja. Oma elujooksul saatis ta üle 14 500 kirja ja sai üle 16 200 kirja. Einsteini hobiks oli viiuli mängimine. 1939. aastal pöördub Einstein kirjaga USA presidendi Franklin D. Roosevelti poole, milles hoiatab,
Nad annavad täieliku iseloomustuse aegruumi geomeetriale ja võimaldavad tuletada peale meie poolt vaadeldavate kinemaatilise efektide (omaaeg, mitteühtlane omaaeg, kellaparadoks, pikkuste ja masside teisenemine, Doppleri efekt jt.) ka kõik teised geomeetrilised (kinemaatilised) seosed. Neid teisendusvalemeid nimetatakse Lorentzi teisendusvalemiteks. Lorentzi teisendus (hollandi füüsiku Hendrik Lorentzi järgi) on aegruumi teisendus erirelatiivsusteoorias, millega seotakse kahe erineva inertsiaalses taustsüsteemis paikneva vaatleja mõõtmistulemused.[1] Sarnaselt klassikaliste Galilei teisendustega Newtoni füüsikas sisaldavad Lorentzi teisendused ruumi pöördeid (koordinaattelgede pööramine alguspunkti ümber). Fundamentaalne erinevus Galilei ja Lorentzi teisenduste vahel seisneb selles, kuidas viimastes teineteise suhtes erineva kiirusega liikuvaid vaatlejaid kirjeldatakse:
ning avaldatud 1905 aastal. Albert Einstein, kes elas aastatel 1879-1955, sündis Saksamaal ning tema tuletatud relatiivsusteooriad seletavad astroniimo ja füüsika nähtusi, mis ei allu Newtoni seadustele. Erirelatiivsusteooria revideerib Newtoni mehaanikat ja Maxwelli elektrodünaamikat. Albert Einstein rajas nende teooriate alusel aga ühtse ja seesmiste vastuoludeta teooria. 1905. aastal kinnitas Albert Einstein oma erirelatiivsusteoorias, et mitte miski, isegi mitte mingisugune informatsioon, ei saa liikuda valgusest kiiremini. Selline teooria hakkas tekitama probleemi Newtoni gravitatsiooniteooria jaoks, kus külgetõmbejõud levib objektide vahel lõpmatu kiirelt. Einstein lahendas selle probleemi kümme aastat hiljem üldrelatiivsusteooriaga. Kuid Albert Einstein pakkus oma teoorias välja, et aine deformeerib ruumi enda ümber. Selles deformeerunud ruumis on lühim tee kahe punkti vahel kõverjoon.
Aeg on ruumidimensioon ning ruum on ajadimensioon.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
pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga: G on gravitatsioonikonstant, m1 on esimese keha mass, m2 on teise keha mass, r on kehadevaheline kaugus. Gravitatsioonikonstandi eksperimentaalseks väärtuseks on saadud 6,674×10-11 N·m2·kg-2. Impulsi jäävuse seadus igasuguse kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele süsteemile ei mõju väliseid jõude. Impulsi jäävuse seadus kehtib nii Newtoni mehaanikas, erirelatiivsusteoorias kui kvantmehaanikas. See kehtib sõltumatult energia jäävuse seadusst. Impulsi valem- m = keha mass v = keha kiirus Termodünaamika esimene seadus sätestab, et keha siseenergia (U) saab muutuda tänu soojushulgale (Q), mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle (A), mida süsteem teeb välisjõudude vastu: U = Q - A, kus Q on soojushulk, mille keha saab väliskeskkonnalt ning A on töö, mida keha teeb
a=F/m Newton III Mõjuga kaasneb alati võrdne ja vastassuunaline mõju. F= -F ( kaks keha mõjutavad üksteist suuruselt võrdsete vastassuunalisete mõjudega). Impulsi jäävuse seadus on üks olulisemaid jäävusseaduseid füüsikas. See väidab, et igasuguste kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele süsteemile ei mõju väliseid jõude. Impulsi jäävuse seadus kehtib nii Newtoni mehaanikas, erirelatiivsusteoorias kui kvantmehaanikas. See kehtib sõltumatult energia jäävuse seadusest. Impulss ehk liikumishulk on füüsikaline suurus, mis võrdub keha massi ja kiiruse korrutisega p=m*v Mass on füüsikaline suurus, mis väljendab keha (füüsika) kahte omadust: a) kui inertne mass väljendab keha inertsi ehk võimet säilitada oma liikumise kiirust (selle muutmiseks on tarvis rakendada jõudu); b)mass kui raske mass väljendab keha võimet tõmmata ligi teisi kehi ehk gravitatsioonivõimet
põhjus, vaid tagajärg. 10. Punktmassi ja süsteemi impulsi muutumise kiirus. ; Kui tegemist on vaba punktmassiga, siis jõuimpulss Punktmassi impulsi juurdekasv: Süsteemi impulsi muutumise kiirus on võrdne kõikidele punktmassidele mõjuvate välisjõudude summaga. 11. Impulsi jäävuse seadus. See väidab, et igasuguse kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele ei süsteemile ei mõju väliseid jõude. Impulsi jäävuse seadus kehtib nii Newtoni mehaanikas, erirelatiivsusteoorias kui kvantmehaanikas. See kehtib sõltumatult energia jäävuse seadust. 12. Töö, võimsus ja kineetiline energia. 13. Jõuväli. Konservatiivsed jõud. Kui keha on asetatud niisugustesse tingimustesse, et igas ruumipunktis mõjutavad teised kehad teda jõuga, mis muutub seaduspäraselt ühest punktist teise, siis öeldakse, et keha asub jõudude väljas. Jõudude puhul, mis sõltuvad ainult keha asukohast, võib juhtuda, et nende töö ei olene
Energia jäävus nergia jäävuse seadus väidab, et energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest liigist teise ning kanduda ühelt kehalt teisele. Energia jäävuse seadusest järeldub, et energia, mille süsteem saab väljastpoolt, peab võrduma süsteemi siseenergia muudu ja süsteemist väljuva energia summaga (termodünaamika esimene seadus). Seadusest järeldub, et isoleeritud süsteemi siseenergia on jääv. Energia jäävuse seadus keelab I tüüpi igiliikuri konstrueerimise. Erirelatiivsusteoorias seotakse (seisu)energia ja (seisu)massi jäävuse seadus üheks. Seda väljendab massi ja energia ekvivalentsus kujul , kus E on energia, m mass ja c on valguse kiirus vaakumis. Massi ja energia ekvivalentsuse tõttu avastati, et mass võib muutuda enenrgiaks ja vastupidi. Kasutegur Kasuteguriks nimetatakse kasuliku energia ja masinale või seadmele antud koguenergia suhet. . Kasuteguri väärtus ei saa olla suurem ühest. Üleslükkejõud
tõttu kõik objektid häviksid, siis aeg ja ruum säiliksid. Relatiivsusteooria kohaselt kaovad koos asjadega ka ruum ja aeg.“ 6. Universaalset konstanti – valguse kiirus vaakumis – saab kasutada etalonina kiiruste võrdlemisel. Kiirus on väike, kui v << c, ja suur, kui v ~ c. 7. Kaob liikumisseaduste universaalsus. Suurte kiiruste korral kaotavad kehtivuse klassikaline kiiruste liitmise seadus ja Newtoni teine seadus. 14 ENERGIA JA MASSI EKVIVALENTSUS Erirelatiivsusteoorias seotakse (seisu)energia ja (seisu)massi jäävuse seadus üheks. Seda väljendab massi ja energia ekvivalentsus kujul , kus on energia, mass ja on valguse kiirus vaakumis. Massi ja energia ekvivalentsuse tõttu avastati, et mass võib muutuda energiaks ja vastupidi. 15 AEGRUUMI KÕVERDUMINE Gravitatsioon on aeg-ruumi kõverus, seega aeg-ruumi omadus. Ettekujutust kaugmõjust ega lähimõjust pole enam vaja. Gravitatsioon kui aeg-ruumi omadus
1783.aastal väitis inglise teoloog J. Mitchell seda sama. Tema argumentatsioon sarnanes Laplace'i omale. Praegu vaidlevad inglased ja prantslased selle üle, et kes siis ikkagi on nähtamatute tähtede võimalikkuse avastaja. Laplace'i eluajal ei teatud veel, et valgusest kiiremini ei saa looduses miski liikuda. Nii võib öelda, et ei Laplace ega Mitchell ei ennustanud siiski tõelisi muste auke. Vaakumis ei saa valgusest mööda kihutada. Selle fakti tegi kindlaks A.Einstein oma erirelatiivsusteoorias. Laplace ei teadnud et objekt pole mitte ainult ,,must", vaid ka ,,auk", kuhu võib kukkuda, kuid kust ei saa välja ronida. Praegu teame, et et kui valgus ei pääse mõnest ruumipiirkonnast välja, siis tähendab see seda, et sealt ei pääse mitte midagi välja. Seda ruumipiirkonda nimetatakse mustaks auguks. 4 Veel näitas A.Einstein, et niisuguste gravitatsiooniväljade puhul ei saa Newtoni gravitatsiooniteooriat rakendada
Antud taustsüsteemis erineb liikumatu varda pikkus sama varda pikkusest liikuvas taustsüsteemis. Keha on kõige pikem selles taustsüsteemis, milles ta on paigal. Kui sündmused toimuvad ühes ja samas punktis, sisi nende samaaegsus ei olene taustsüsteemi valikust. Samaaegsete sündmuste asukohaline kokkulangevus ei olene taustsüsteemi valikust. 26. Lorentzi teisendused. mis asendavad galilei. Lorentzi teisendus on aegruumi teisendus erirelatiivsusteoorias, millega seotakse kahe erineva inertsiaalses taustsüsteemis paikneva vaatleja mõõtmistulemused. Fundamentaalne erinevus Galilei ja Lorentzi teisenduste vahel seisneb selles, kuidas viimastes teineteise suhtes erineva kiirusega liikuvaid vaatlejaid kirjeldatakse: relatiivsusteoorias on ajaühikud, ruumilised pikkused ning sündmuste ajaline järjestuski erinevate kiirustega liikuvate vaatlejate jaoks erinevad
v2 C 2 l- keha pikkus liikuvas süsteemis, l0 -seisvas süsteemis. 25.Lorentzi teisendused. Lorentzi teisendus on aegruumi teisendus erirelatiivsusteoorias, millega seotakse kahe erineva inertsiaalses taustsüsteemis paikneva vaatleja mõõtmistulemused. Fundamentaalne erinevus Galilei ja Lorentzi teisenduste vahel seisneb selles, kuidas Lorentz teineteise suhtes erineva kiirusega liikuvaid vaatlejaid kirjeldab: relatiivsusteoorias on ajaühikud, ruumilised pikkused ning sündmuste ajaline järjestus erinevate kiirustega liikuvate vaatlejate jaoks erinevad. Viimane tuleneb asjaolust, et valguse
Impulsimoment näitab pöörleva keha osade impulsside mõju pöörlemisele Impulsimomendi jäävuse seadus väidab, et suletud kehade süsteemi impulsimoment on jääv suurus 16, Jäävusseadused mehhaanikas- Impulsi jäävuse seadus- Impulsi jäävuse seadus on üks olulisemaid jäävusseaduseid füüsikas. See väidab, et igasuguse kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele süsteemile ei mõju väliseid jõude. Impulsi jäävuse seadus kehtib nii Newtoni mehaanikas, erirelatiivsusteoorias kui kvantmehaanikas. See kehtib sõltumatult energia jäävuse seadusest. P=m*v (vektoritega). SUMMA: Pi=P (vektoritega) Impulsmomendi jäävuse seadus- Impulsimoment ehk pöördimpulss ehk liikumishulga moment on mehaanikas jääv suurus, mis on seotud pöördliikumisega. Seega isoleeritud süsteemis, väliste jõudude puudumisel, on osakeste süsteemi koguimpulsimoment jääv - viimane väide väljendab impulsimomendi jäävuse seadust.
Piletite vastused 1) 1. See väidab, et igasuguste kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele süsteemile ei mõju väliseid jõude. Impulsi jäävuse seadus kehtib nii Newtoni mehaanikas, erirelatiivsusteoorias kui ka kvantmehaanikas. See kehtib sõltumatult energia jäävuse seadusest. 2. nimetatakse suvalise kujuga jäika keha, mis saab rippudes võnkuda liikumatu punkti ümber. Füüsikalise pendli võnkeperiood sõltub keha kujust, massist, kinnituskoha ning raskuskeskme vahekaugusest ja vaba langemise kiirendusest. 3. Joa pidevuse võrrand. S1v1 = S2v2 , kus v - kiirus S - pindala Ideaalse vedeliku statsionaarsel voolamisel voolu kiirus ( v ) on pöördvõrdeline toru ristlõike pindalaga 4. 5
peab võrduma süsteemi siseenergia muudu muut on avadatav järgmiselt ja süsteemist väljuva energia summaga (termodünaamika esimene seadus). '=d/d Seadusest järeldub, et isoleeritud süsteemi Suhteline pikideformatsioon ja suhteline siseenergia on jääv. ristlõike mõõtme deformatsioon on omavahel seotud Poissoni teguriga: Erirelatiivsusteoorias seotakse (seisu)energia ja (seisu)massi jäävuse seadus üheks. Seda ='/ Poissoni tegur on võrdetegur,mis iseloomustab ainult materjali omadusi. 1.5.Võnkumised 1.4.2.Tangensiaalpinge ja nihkemoodul 1.5.1.Harmoonilised võnkumised Eraldame deformeeritavast materjalis mõttelise kuubi ning käsitleme Harmooniliseks nimetatakse võnkumist, mis on
Järelikult pole erirelatiivsusteooria järgi olemas ühtset absoluutaega, mida võiks kasutada sündmuste märgistamiseks. Kuid selle teooria kohaselt on aegruum tasane, s.t, et iga vabalt liikuva vaatleja poolt mõõdetud aeg kasvab aegruumis ühtlaselt ülikauge mineviku miinus lõpmatusest kuni ülikauge tuleviku pluss lõpmatuseni. Aeg, mida mõõdab igaüks neist, on kasutatav lainefunktsiooni määramiseks Schrödingeri võrrandi järgi. Niisiis jääb ka erirelatiivsusteoorias determinismi kvantteisend püsima. Üldrelatiivsusteoorias aga pole aegruum enam tasane, vaid kõver, seda on aine ja energia koolutanud. Päikesesüsteemis on aegruumi kõverus vähemasti makroskoopilises skaalas nii tühine, et ta ei sekku aja tavapärasesse käsitusse. Kui aga aegruum on kõver, siis on võimalik, et aegruumil on struktuur, millega ei sobi Tähelt eemalduv valgus Massiivne täht peab
.................................................................65 1.3.1.9 Valguse kiiruse jäävusseadus ...............................................................................................................................66 1.3.1.10 Kaksikute paradoks ..............................................................................................................................................69 1.3.1.11 Kineetiline energia erirelatiivsusteoorias ............................................................................................................70 1.3.2 Üldrelatiivsusteooria ajas rändamise teoorias ........................................................................................... 71 1.3.2.1 Sissejuhatus .........................................................................................................................................................71 1.3.2
Järelikult pole erirelatiivsusteooria järgi olemas ühtset absoluutaega, mida võiks kasutada sündmuste märgistamiseks. Kuid selle teooria kohaselt on aegruum tasane, s.t, et iga vabalt liikuva vaatleja poolt mõõdetud aeg kasvab aegruumis ühtlaselt ülikauge mineviku miinus lõpmatusest kuni ülikauge tuleviku pluss lõpmatuseni. Aeg, mida mõõdab igaüks neist, on kasutatav lainefunktsiooni määramiseks Schrödingeri võrrandi järgi. Niisiis jääb ka erirelatiivsusteoorias determinismi kvantteisend püsima. Üldrelatiivsusteoorias aga pole aegruum enam tasane, vaid kõver, seda on aine ja energia koolutanud. Päikesesüsteemis on aegruumi kõverus vähemasti makroskoopilises skaalas nii tühine, et ta ei sekku aja tavapärasesse käsitusse. Kui aga aegruum on kõver, siis on võimalik, et aegruumil on struktuur, millega ei sobi Tähelt eemalduv Massiivne täht
.................................................................63 1.3.1.9 Valguse kiiruse jäävusseadus ...............................................................................................................................64 1.3.1.10 Kaksikute paradoks ..............................................................................................................................................67 1.3.1.11 Kineetiline energia erirelatiivsusteoorias ............................................................................................................68 1.3.2 Üldrelatiivsusteooria ajas rändamise teoorias ........................................................................................... 69 1.3.2.1 Sissejuhatus .........................................................................................................................................................69 1.3.2
..........................................................57 1.2.1.8 Liikumise kiirus ....................................................................................................................................................57 1.2.1.9 Kaksikute paradoks ..............................................................................................................................................60 1.2.1.10 Kineetiline energia erirelatiivsusteoorias ............................................................................................................61 1.2.2 Üldrelatiivsusteooria .................................................................................................................................. 63 1.2.2.1 Sissejuhatus .........................................................................................................................................................63
annaabi.ee 
