ბუნებრივი სკეპტიკური კითხვა: "რა არის გალილეოს გარდაქმნების გამოყენების საზღვრები?" წარმოიშვა კაცობრიობის წინაშე მე-19 საუკუნის ბოლოსა და მე-20 საუკუნის დასაწყისში. იგი წარმოიშვა ეთერის პარადოქსული თვისებების შესწავლასთან დაკავშირებით - ჰიპოთეტური აბსოლუტურად ელასტიური გარემო, რომელშიც სინათლე ვრცელდება შესუსტების გარეშე, როგორც აბსოლუტურად მყარ გარემოში.

გალილეოს გარდაქმნების უსასრულო გამოყენებადობის შესახებ ეჭვი, სიჩქარის დამატების კანონის ნაწილობრივ მაინც, გაჩნდა მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტების შედეგების გაანალიზებისას, რათა დადგინდეს „ეთერული ქარის“ სიჩქარე სინათლის სიჩქარის შედარებიდან. გამოსხივებული წყაროს მიერ, რომელიც მოძრაობს ორბიტაზე დედამიწის მოძრაობის მიმართულებით და სინათლის სიჩქარით ორბიტის ტანგენტის მიმართ პერპენდიკულარული მიმართულებით. გაზომვები განხორციელდა უკიდურესად ზუსტი ინსტრუმენტის - Michelson ინტერფერომეტრის გამოყენებით. დედამიწა გენიალურად აირჩიეს, როგორც 30 კმ/წმ წრფივი სიჩქარით მოძრავი ობიექტი, რაც აქამდე პრაქტიკულად მიუწვდომელია. თანამედროვე ტექოლოგიამასიური ობიექტებისთვის.

მაიკლსონის ექსპერიმენტი, რომელიც პირველად 1881 წელს ჩატარდა და უარყოფითი პასუხი გასცა, ფუნდამენტურად შეიქმნა: 0,5 მ-მდე სისქის ფირფიტა, რომელზეც სარკეები იყო დამაგრებული, დამზადებული იყო გრანიტისგან, რომელიც ოდნავ ფართოვდება გათბობით და ცურავდა ვერცხლისწყალში დეფორმაციის გარეშე. როტაცია. ექსპერიმენტის პირველადმა სიზუსტემ შესაძლებელი გახადა „ეთერული ქარის“ აღმოჩენა 10 კმ/წმ სიჩქარით. მოგვიანებით ის ბევრჯერ განმეორდა, სიზუსტე გაიზარდა 30 მ/წმ ქარის სიჩქარის აღმოჩენის უნარზე. მაგრამ პასუხი თანმიმდევრულად ნულოვანი იყო.

გალილეოს გარდაქმნები არ დადასტურდა მაღალი სიჩქარით მოძრაობებზე დაკვირვებით. მაგალითად, ორმაგი ვარსკვლავების პერიოდული მოძრაობის რიტმში არ იყო დარღვევები, ხოლო მათი მოძრაობის სიჩქარის მიმართულება იცვლება რევოლუციის წინ და უკანა ბილიკებზე. ამრიგად, სინათლის სიჩქარე დამოუკიდებელი აღმოჩნდა წყაროს მოძრაობისგან.

მაიკლსონისა და მორლის ექსპერიმენტების დროიდან 1881 წლიდან 1905 წლამდე - SRT-ის საფუძვლების განვითარებამდე - მრავალი მცდელობა განხორციელდა ჰიპოთეზების შემუშავებისთვის, რომლებიც ახსნიდნენ საკვანძო ექსპერიმენტის შედეგებს. და ამავე დროს, ყველა ცდილობდა შეენარჩუნებინა ეთერი, შეცვალა მხოლოდ მისი თვისებები.

ყველაზე ცნობილია ირლანდიელი ფიზიკოსის ჯორჯ ფიცჯერალდის და ჰოლანდიელი ფიზიკოსის ჰენდრიკ ლორენცის კურიოზული მცდელობები. პირველმა შემოგვთავაზა სხეულის სიგრძის შემცირების იდეა მოძრაობის მიმართულებით, რაც მეტია, მით უფრო მაღალია მოძრაობის სიჩქარე. ლორენცმა შემოგვთავაზა ადგილობრივი დროის ნაკადის შესაძლებლობა (“ ადგილობრივი დრო”) მოძრავ სისტემაში, კანონების მიხედვით, რომლებიც განსხვავდება სტაციონარული სისტემის კანონებისგან. ლორენცმა შესთავაზა გალილეოს კოორდინატების გარდაქმნების შეცვლა.

აინშტაინის პოსტულატები ფარდობითობის სპეციალურ თეორიაში

გადამწყვეტი წვლილი ფარდობითობის სპეციალური და შემდეგ ზოგადი თეორიის შექმნაში შეიტანა ალბერტ აინშტაინმა. 1905 წელს, ჟურნალში Annalen für Physik, 26 წლის, შვეიცარიის საპატენტო ოფისის უცნობმა თანამშრომელმა ალბერტ აინშტაინმა გამოაქვეყნა პატარა 3 გვერდიანი სტატია „მოძრავი მედიის ელექტროდინამიკის შესახებ“. ფიზიკის ისტორიკოსების თქმით, მას არ სმენია მაიკლსონ-მორლის ექსპერიმენტების შედეგების შესახებ.

აინშტაინის კონცეფცია საშუალებას გვაძლევს მივატოვოთ ეთერის არსებობა და ავაშენოთ თეორია, რომელსაც ახლა ფარდობითობის სპეციალური თეორია (SRT) ეწოდება და დადასტურებულია დღეს ცნობილი ყველა ექსპერიმენტით.

SRT ემყარება ორ პოსტულატს.

"შუქის სიჩქარის მუდმივობის პრინციპი".

სინათლის სიჩქარე არ არის დამოკიდებული სინათლის წყაროს მოძრაობის სიჩქარეზე, ყველა ინერციულ კოორდინატულ სისტემაში ერთნაირია და უდრის c = 3 ვაკუუმში. 10 8 ქალბატონი.

მოგვიანებით, ფარდობითობის ზოგად თეორიაში (GTR), რომელიც გამოქვეყნდა 1916 წელს, განაცხადა, რომ სინათლის სიჩქარე მუდმივი რჩება არაინერციულ კოორდინატულ სისტემებში.

ფარდობითობის განსაკუთრებული პრინციპი.

ბუნების კანონები ერთნაირია (ინვარიანტული, კოვარიანტული) ყველა ინერციულ კოორდინატულ სისტემაში.

მოგვიანებით აინშტაინმა დაწერა:

„ყველა ინერციულ კოორდინატულ სისტემაში ბუნების კანონები თანხმდებიან. ფიზიკურ რეალობას ფლობს არა სივრცის წერტილი ან დროის მომენტი, როდესაც რაღაც მოხდა, არამედ მხოლოდ თავად მოვლენა. არ არსებობს აბსოლუტური (საცნობარო სივრცისგან დამოუკიდებელი) ურთიერთობა სივრცეში და არ არსებობს აბსოლუტური ურთიერთობა დროში, მაგრამ არსებობს აბსოლუტური (საცნობარო სივრცისგან დამოუკიდებელი) ურთიერთობა. ურთიერთობა სივრცესა და დროს“ (ხაზგასმით აღნიშნა აინშტაინი).

მოგვიანებით, აინშტაინმა დაადასტურა ამ პოსტულატის მართებულობა ყველა, მათ შორის არაინერციული, საცნობარო სისტემებისთვის.

STR-ის მათემატიკური აპარატი იყენებს ოთხგანზომილებიან xyzt სივრცე-დროის კონტინუუმს (მინკოვსკის სივრცე) და ლორენცის კოორდინაციულ გარდაქმნებს, როგორც მატერიალურ სამყაროში ობიექტურად არსებული ფაქტების მათემატიკური ასახვას.

ვარაუდი, რომ სინათლის სიჩქარე აბსოლუტურია, იწვევს უამრავ შედეგებს, რომლებიც უჩვეულოა და არ შეინიშნება ნიუტონის მექანიკის პირობებში. სინათლის სიჩქარის მუდმივობის ერთ-ერთი შედეგია დროის აბსოლუტური ბუნების უარყოფა, რომელიც ჩანერგილი იყო ნიუტონის მექანიკაში. ახლა უნდა ვივარაუდოთ, რომ დრო განსხვავებულად მიედინება სხვადასხვა საცნობარო სისტემაში - მოვლენები, რომლებიც ერთდროულია ერთ სისტემაში, იქნება არაერთდროული მეორეში.

განვიხილოთ ორი ინერციული მითითების სისტემა კდა კ", მოძრაობენ ერთმანეთთან შედარებით. შეუშვით ბნელ ოთახში სისტემით მოძრავი კ“, ნათურა ციმციმებს.სისტემაში სინათლის სიჩქარის გამო კ" ტოლია (როგორც ნებისმიერი მითითების ჩარჩოში) გ, მაშინ სინათლე ერთდროულად აღწევს ოთახის ორივე მოპირდაპირე კედელს. ეს არ მოხდება სისტემაში დამკვირვებლის თვალსაზრისით კ. სინათლის სიჩქარე სისტემაში კასევე თანაბარი გ, მაგრამ ვინაიდან ოთახის კედლები სისტემასთან შედარებით მოძრაობს კ, შემდეგ დამკვირვებელი სისტემაში კაღმოაჩენს, რომ სინათლე ერთ კედელს მეორეზე ადრე შეეხება, ე.ი. სისტემაში კეს მოვლენები არ არის ერთდროული.

ამრიგად, აინშტაინის მექანიკაში ნათესავიᲐრა მხოლოდ სივრცის თვისებები,მაგრამ ასევე დროის თვისებები.

აინშტაინის ფარდობითობის სპეციალური თეორია (STR) აფართოებს კლასიკური ნიუტონის ფიზიკის საზღვრებს, რომელიც მოქმედებს არარელატივისტური სიჩქარის რეგიონში, სინათლის c სიჩქარესთან შედარებით მცირე, ნებისმიერ, მათ შორის რელატივისტურზე, ე.ი. c-სთან შედარებით, სიჩქარეები. რელატივისტური თეორიის ყველა შედეგი გარდაიქმნება კლასიკური არარელატივისტური ფიზიკის შედეგებში (კორესპონდენციის პრინციპი).

SRT-ის პოსტულატები.ფარდობითობის სპეციალური თეორია ემყარება ორ პოსტულატს:

პირველი პოსტულატი (აინშტაინის ფარდობითობის პრინციპი): ყველა ფიზიკურ კანონს - მექანიკურსაც და ელექტრომაგნიტურსაც - ერთნაირი ფორმა აქვს ყველა ინერციულ მიმართვის სისტემაში (IRS). სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, არცერთ ექსპერიმენტს არ შეუძლია გამოყოს რომელიმე ერთი საცნობარო სისტემა და დაარქვეს მას დასვენების მდგომარეობაში. ეს პოსტულატი არის გალილეოს ფარდობითობის პრინციპის გაფართოება (იხ. ნაწილი 1.3) ელექტრომაგნიტურ პროცესებზე.

აინშტაინის მეორე პოსტულატი: სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში ერთნაირია ყველა ISO-სთვის და უდრის c-ს.

ა) სინათლის სიჩქარე არ არის დამოკიდებული წყაროს სიჩქარეზე,

ბ) სინათლის სიჩქარე არ არის დამოკიდებული ISO-ზე, რომელშიც განთავსებულია დამკვირვებელი ინსტრუმენტებით, ე.ი. არ არის დამოკიდებული მიმღების სიჩქარეზე.

სინათლის სიჩქარის მუდმივობა და მისი დამოუკიდებლობა წყაროს მოძრაობისგან გამომდინარეობს განტოლებიდან ელექტრომაგნიტური ველიმაქსველი. აშკარად ჩანდა, რომ ასეთი განცხადება შეიძლება იყოს ჭეშმარიტი მხოლოდ ერთი მითითების ჩარჩოში. სივრცე-დროის შესახებ კლასიკური იდეების თვალსაზრისით, ნებისმიერი სხვა დამკვირვებელი, რომელიც მოძრაობს სიჩქარით, უნდა მიიღოს სიჩქარე შემომავალი სხივისთვის, ხოლო წინ გამოსხივებული სხივისთვის - სიჩქარე. ასეთი შედეგი ნიშნავს, რომ მაქსველის განტოლებები დაკმაყოფილებულია მხოლოდ ერთ ISO-ში, სავსე სტაციონარული ეთერით, რომლის მიმართაც სინათლის ტალღები ვრცელდება. თუმცა, მცდელობამ აღმოაჩინოს სინათლის სიჩქარის ცვლილება, რომელიც დაკავშირებულია დედამიწის მოძრაობასთან ეთერთან მიმართებაში, უარყოფითი შედეგი გამოიღო (მიკელსონ-მორლის ექსპერიმენტი). აინშტაინი ვარაუდობდა, რომ მაქსველის განტოლებებს, ისევე როგორც ფიზიკის ყველა კანონს, ყველა ISO-ში ერთი და იგივე ფორმა აქვს, ე.ი. რომ სინათლის სიჩქარე ნებისმიერ ISO-ში უდრის c-ს (მეორე პოსტულატი). ამ ვარაუდმა გამოიწვია სივრცისა და დროის ძირითადი ცნებების გადახედვა.

ლორენცის გარდაქმნები.ლორენცის გარდაქმნები აკავშირებს მოვლენის კოორდინატებსა და დროს, გაზომილი ორ ISO-ში, რომელთაგან ერთი მოძრაობს მეორესთან შედარებით მუდმივი სიჩქარით V. კოორდინატთა ღერძების და დროის მითითების იგივე არჩევანით, როგორც გალილეის გარდაქმნებში (ფორმულა (7 )), ლორენცის გარდაქმნებს აქვთ შეხედულება:

ხშირად მოსახერხებელია ტრანსფორმაციების გამოყენება ორი მოვლენის კოორდინატებსა და დროებს შორის განსხვავებისთვის:

სადაც შემოკლებისთვის შემოტანილია აღნიშვნა

ლორენცის გარდაქმნები გარდაიქმნება გალილეის გარდაქმნებში. ისინი მიღებულია SRT-ის მეორე პოსტულატიდან და გარდაქმნების წრფივობის მოთხოვნიდან, რომელიც გამოხატავს სივრცის ჰომოგენურობის მდგომარეობას. შებრუნებული გარდაქმნები K-დან K-მდე შეიძლება მივიღოთ (42), (43) V-ით -V-ით ჩანაცვლებით:

სიგრძის შემცირება.მოძრავი სეგმენტის სიგრძე განისაზღვრება, როგორც მანძილი იმ წერტილებს შორის, სადაც სეგმენტის ბოლოები ერთდროულად იყო განლაგებული (ე.ი. განვიხილოთ ხისტი სხეული, რომელიც მოძრაობს სიჩქარით და დაუკავშირეთ მას საცნობარო სისტემა. განტოლებიდან (43) (რომელშიც უნდა მივიღოთ, რომ მოძრავი სხეულების გრძივი ზომები იკუმშება:

სად არის საკუთარი გრძივი ზომა, ე.ი. იზომება საცნობარო ჩარჩოში K, რომელშიც სხეული უმოძრაოა. მოძრავი სხეულის განივი ზომები არ იცვლება.

მაგალითი 1. თუ კვადრატი მოძრაობს სიჩქარით მისი ერთ-ერთი მხარის გასწვრივ, მაშინ ის იქცევა მართკუთხედად, რომლის კუთხე დიაგონალებს შორის ტოლია .

დროის სვლის ფარდობითობა.ლორენცის გარდაქმნებიდან ირკვევა, რომ დრო განსხვავებულად მიედინება სხვადასხვა ISO-ში. კერძოდ, K სისტემაში ერთდროულად მომხდარი მოვლენები, მაგრამ

ვ სხვადასხვა წერტილები K-ში სივრცეები შეიძლება არ იყოს ერთდროული: ის შეიძლება იყოს როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი (ერთდროულობის ფარდობითობა). საათი, რომელიც მოძრაობს საცნობარო ჩარჩოსთან (ანუ სტაციონარულია ამ ISO-სთან შედარებით ან აჩვენებს შესაბამის დროს. A ჩარჩოში დამკვირვებლის თვალსაზრისით, ეს საათები ჩამორჩება თავისას (დროის შენელება). მოძრავი საათი, როგორც ორი მოვლენა, (45)-დან ვიღებთ:

სად არის მოძრავი საათის სწორი დრო (უფრო ზუსტად, ყველა ISO-ის ასოცირებული თანასწორობა გამოიხატება იმაში, რომ დამკვირვებლის K-ს თვალსაზრისით, საათები სტაციონარული შედარებით , ჩამორჩებიან თავისას. (გაითვალისწინეთ, რომ თანმიმდევრობით მოძრავი საათის გასაკონტროლებლად, სტაციონარული დამკვირვებელი დროის სხვადასხვა მომენტში იყენებს სხვადასხვა საათს.) ტყუპი პარადოქსი არის ის, რომ SRT პროგნოზირებს განსხვავებას ორი ტყუპის ასაკში, რომელთაგან ერთი დარჩა დედამიწაზე, ხოლო მეორე მოგზაურობდა ღრმა სივრცეში ( როგორც ჩანს, ასტრონავტი არღვევს მათი საცნობარო ჩარჩოების თანასწორობას. არის არაინერციული).

მაგალითი 2. არასტაბილური მიონის საშუალო სათანადო სიცოცხლე, ე.ი. დროის გაფართოების ეფექტის გამო, მიწიერი დამკვირვებლის თვალსაზრისით, კოსმოსური მუონი, რომელიც დაფრინავს სინათლის სიჩქარესთან ახლოს (7 1) საშუალოდ ცხოვრობს, დაფრინავს დაბადების ადგილიდან ზედა ფენებიატმოსფეროში მანძილი არის სიდიდის რიგი, რაც საშუალებას იძლევა მისი ჩაწერა დედამიწის ზედაპირზე.

სიჩქარის დამატება სადგურზე.თუ ნაწილაკი მოძრაობს სიჩქარით შედარებით, მაშინ მისი სიჩქარე K-სთან მიმართებაში შეიძლება მოიძებნოს (45)-დან გამოხატვით და ჩანაცვლებით

c-ზე ხდება სიჩქარის მიმატების არარელატივისტურ კანონზე გადასვლა (ფორმულა) ფორმულის (48) მნიშვნელოვანი თვისებაა, რომ თუ V და c-ზე ნაკლებია, მაშინ ის იქნება c-ზე ნაკლები ჩვენ ვაჩქარებთ ნაწილაკს და შემდეგ, გადავდივართ მის საცნობარო ჩარჩოში, მოდით, ისევ ვაჩქაროთ, სანამ მიღებული სიჩქარე არ აღმოჩნდება, რომ სინათლის სიჩქარე არ არის შესაძლებელი ბუნებაში ურთიერთქმედების გადაცემის მაქსიმალური შესაძლო სიჩქარე.

ინტერვალი. Მიზეზობრივი.ლორენცის გარდაქმნები არ ინარჩუნებენ არც დროის ინტერვალის მნიშვნელობას და არც სივრცითი სეგმენტის სიგრძეს. თუმცა, შეიძლება აჩვენოს, რომ ლორენცის გარდაქმნებისას რაოდენობა

სადაც ეწოდება ინტერვალი 1 და 2 მოვლენებს შორის. თუ მაშინ მოვლენებს შორის ინტერვალს ეწოდება დროის მსგავსი, ვინაიდან ამ შემთხვევაში არსებობს ISO, რომელშიც ე.ი. მოვლენები ხდება ერთ ადგილას, მაგრამ სხვადასხვა დროს. ასეთი მოვლენები შეიძლება მიზეზობრივად იყოს დაკავშირებული. თუ პირიქით, მოვლენებს შორის ინტერვალს ეწოდება სივრცის მსგავსი, რადგან ამ შემთხვევაში არის ISO, რომელშიც, ე.ი. მოვლენები ერთდროულად ხდება სივრცის სხვადასხვა წერტილში. ასეთ მოვლენებს შორის არ შეიძლება არსებობდეს მიზეზობრივი კავშირი. პირობა ნიშნავს, რომ სინათლის სხივი, რომელიც გამოსხივებულია ადრინდელი მოვლენის მომენტში (მაგალითად, წერტილიდან არ აქვს დრო, რომ მიაღწიოს წერტილს დროის მომენტში. მოვლენები, რომლებიც გამოყოფილია მოვლენის 1-დან დროის მსგავსი ინტერვალით, წარმოადგენს რაც შეეხება მას აბსოლუტურ წარსულს ან აბსოლუტურ მომავალს, ამ მოვლენების თანმიმდევრობა ყველა ISO-ში ერთნაირია.

ლორენცის 4-ვექტორი.ოთხი სიდიდე, რომელიც K სისტემიდან K სისტემაში გადასვლისას გარდაიქმნება ისევე, როგორც ე.ი. (იხ. (42)):

ლორენციანს ეძახდა ოთხგანზომილებიანი ვექტორი(ან, მოკლედ, ლორენცის ვექტორი). სიდიდეებს უწოდებენ ვექტორის სივრცულ კომპონენტებს და მის დროს კომპონენტს. ორი -ვექტორის ჯამი და -ვექტორისა და რიცხვის ნამრავლი ასევე -ვექტორებია. ISO-ს შეცვლისას შენარჩუნებულია ინტერვალის მსგავსი მნიშვნელობა: ისევე როგორც სკალარული ნამრავლი, დაწერილი როგორც ორი ვექტორის ტოლობა, რჩება ჭეშმარიტი ყველა ISO-ში.

იმპულსი და ენერგია ავტოგასამართ სადგურებში.სიჩქარის კომპონენტები განსხვავებულად გარდაიქმნება, ვიდრე 4 ვექტორიანი კომპონენტები (შეადარეთ განტოლებები (48) და (50)), რადგან მრიცხველიც და მნიშვნელიც გარდაიქმნება გამოსახულებაში. მაშასადამე, იმპულსის კლასიკური განმარტების შესაბამისი მნიშვნელობა არ შეიძლება შენარჩუნდეს

ყველა ISO. რელატივისტური იმპულსის ვექტორი განისაზღვრება როგორც

სად არის უსასრულოდ მცირე ცვლილება ნაწილაკების საკუთარ დროში (იხ. (47)), ე.ი. იზომება ISO-ში, რომლის სიჩქარე უდრის ნაწილაკების სიჩქარეს ამ მომენტშიარ არის დამოკიდებული იმაზე, თუ რომელი ISO-დან ვაკვირდებით ნაწილაკს.) -ვექტორის სივრცითი კომპონენტები ქმნიან რელატივისტურ იმპულსს.

და დროის კომპონენტი აღმოჩნდება ტოლი, სადაც E არის ნაწილაკების რელატივისტური ენერგია:

რელატივისტური ენერგია მოიცავს ყველა სახის შინაგან ენერგიას.

მაგალითი 3. მოსვენების მდგომარეობაში მყოფი სხეულის ენერგია გაიზარდოს იპოვნეთ ამ სხეულის იმპულსი სიჩქარით მოძრავ ჩარჩოში.

გამოსავალი. რელატივისტური ტრანსფორმაციის ფორმულების მიხედვით (54), იმპულსი უდრის. ჩანს, რომ მასის ზრდა შეესაბამება ფორმულას (58).

რელატივისტური დინამიკის ძირითადი კანონი.ნაწილაკზე გამოყენებული ძალა ტოლია, როგორც კლასიკურ მექანიკაში, იმპულსის წარმოებულს:

მაგრამ რელატივისტური იმპულსი (51) განსხვავდება კლასიკურისაგან. გამოყენებული ძალის მოქმედებით, იმპულსი შეიძლება გაიზარდოს შეზღუდვის გარეშე, მაგრამ განმარტებიდან (51) ცხადია, რომ სიჩქარე იქნება c-ზე ნაკლები. ძალის მუშაობა (59)

რელატივისტური ენერგიის ცვლილებას უდრის. აქ ფორმულები იქნა გამოყენებული (იხ. (56)) და .

ფარდობითობის სპეციალური თეორია (STR) ან ფარდობითობის ნაწილობრივი თეორია არის ალბერტ აინშტაინის თეორია, რომელიც გამოქვეყნდა 1905 წელს ნაშრომში „მოძრავი სხეულების ელექტროდინამიკის შესახებ“ (Albert Einstein - Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Annalen der Physik, IV. Folge. 17. სეიტე 891-921 ივნისი 1905 წ.).

იგი ხსნიდა მოძრაობას სხვადასხვა ინერციულ ათვლის სისტემას შორის ან სხეულების მოძრაობას, რომლებიც ერთმანეთთან მიმართებაში მუდმივი სიჩქარით მოძრაობენ. ამ შემთხვევაში არცერთი ობიექტი არ უნდა იქნას მიღებული როგორც საცნობარო სისტემა, არამედ ისინი უნდა განიხილებოდეს ერთმანეთთან შედარებით. SRT იძლევა მხოლოდ 1 შემთხვევას, როდესაც 2 სხეული არ ცვლის მოძრაობის მიმართულებას და მოძრაობს ერთნაირად.

SRT-ის კანონები წყვეტს მოქმედებას, როდესაც ერთ-ერთი სხეული ცვლის ტრაექტორიას ან ზრდის სიჩქარეს. აქ ფარდობითობის ზოგადი თეორია (GTR) ხდება, რაც იძლევა ზოგადი ინტერპრეტაციაობიექტების მოძრაობა.

ორი პოსტულატი, რომლებზეც დაფუძნებულია ფარდობითობის თეორია:

1. ფარდობითობის პრინციპი- მისი თქმით, ყველა არსებულ რეფერენტულ სისტემაში, რომლებიც ერთმანეთთან მიმართებაში მუდმივი სიჩქარით მოძრაობენ და მიმართულებას არ იცვლის, იგივე კანონები მოქმედებს.
2. სინათლის სიჩქარის პრინციპი- სინათლის სიჩქარე ყველა დამკვირვებლისთვის ერთნაირია და არ არის დამოკიდებული მათი მოძრაობის სიჩქარეზე. ეს მაქსიმალური სიჩქარედა ბუნებაში არაფერს აქვს უფრო დიდი სიჩქარე. სინათლის სიჩქარეა 3*10^8 მ/წმ.

ალბერტ აინშტაინმა საფუძვლად გამოიყენა ექსპერიმენტული და არა თეორიული მონაცემები. ეს იყო მისი წარმატების ერთ-ერთი კომპონენტი. ახალი ექსპერიმენტული მონაცემები დაედო საფუძველს ახალი თეორიის შესაქმნელად.

მე-19 საუკუნის შუა ხანებიდან ფიზიკოსები ეძებენ ახალ იდუმალ საშუალებას, რომელსაც ეთერი ეწოდება. ითვლებოდა, რომ ეთერს შეუძლია გაიაროს ყველა ობიექტი, მაგრამ არ მონაწილეობს მათ მოძრაობაში. ეთერის შესახებ რწმენის მიხედვით, ეთერთან მიმართებაში მაყურებლის სიჩქარის ცვლილებით იცვლება სინათლის სიჩქარეც.

აინშტაინმა, ენდობოდა ექსპერიმენტებს, უარყო კონცეფცია ახალი გარემოეთერი და ვარაუდობენ, რომ სინათლის სიჩქარე ყოველთვის მუდმივია და არ არის დამოკიდებული რაიმე გარემოებებზე, როგორიცაა თავად ადამიანის სიჩქარე.

დროის ინტერვალები, მანძილი და მათი ერთგვაროვნება

ფარდობითობის სპეციალური თეორია აკავშირებს დროსა და სივრცეს. მატერიალურ სამყაროში სივრცეში ცნობილია 3: მარჯვნივ და მარცხნივ, წინ და უკან, ზევით და ქვევით. თუ მათ დავუმატებთ სხვა განზომილებას, რომელსაც დრო ეწოდება, ეს გახდება სივრცე-დროის კონტინუუმის საფუძველი.

თუ ნელი სიჩქარით მოძრაობთ, თქვენი დაკვირვებები არ ემთხვევა ადამიანებს, რომლებიც უფრო სწრაფად მოძრაობენ.

მოგვიანებით ჩატარებულმა ექსპერიმენტებმა დაადასტურა, რომ სივრცე, ისევე როგორც დრო, არ შეიძლება იყოს აღქმული ერთნაირად: ჩვენი აღქმა დამოკიდებულია ობიექტების მოძრაობის სიჩქარეზე.

ენერგიის დაკავშირება მასასთან

აინშტაინმა გამოიგონა ფორმულა, რომელიც აერთიანებს ენერგიას და მასას. ეს ფორმულა ფართოდ გამოიყენება ფიზიკაში და ყველა სტუდენტისთვის ნაცნობია: E=m*c², სადაც ელექტრონული ენერგია; მ - სხეულის მასა, გ - სიჩქარესინათლის გავრცელება.

სხეულის მასა იზრდება სინათლის სიჩქარის ზრდის პროპორციულად. თუ თქვენ მიაღწევთ სინათლის სიჩქარეს, სხეულის მასა და ენერგია ხდება განზომილებიანი.

ობიექტის მასის გაზრდით უფრო რთული ხდება მისი სიჩქარის გაზრდის მიღწევა, ანუ სხეულისთვის, რომელსაც აქვს უსასრულო უზარმაზარი მასა, საჭიროა უსასრულო ენერგია. მაგრამ სინამდვილეში ამის მიღწევა შეუძლებელია.

აინშტაინის თეორიამ გააერთიანა ორი ცალკეული პოზიცია: მასის პოზიცია და ენერგიის პოზიცია ერთში საერთო სამართალი. ამან შესაძლებელი გახადა ენერგიის მატერიალურ მასად გადაქცევა და პირიქით.

თემა: ფარდობითობის სპეციალური თეორია. ფარდობითობის თეორიის პოსტულატები

აინშტაინის ფარდობითობის თეორია -

ეს არის ადამიანის აზროვნების აკროპოლისი.

გაკვეთილის მიზნები:გააცნოს სტუდენტებს ფარდობითობის სპეციალური თეორია, გააცნოს ძირითადი ცნებები, გამოავლინოს SRT-ის ძირითადი დებულებების შინაარსი, გააცნოს SRT-ის დასკვნები და მათ დამადასტურებელი ექსპერიმენტული ფაქტები.

გაკვეთილების დროს

ორგანიზების დრო.

2. ცოდნის განახლება.

3. ახალი თემა.

ჩანაწერი ახალი თემანოუთბუქებში:ფარდობითობის სპეციალური თეორია. ფარდობითობის თეორიის პოსტულატები“. (სლაიდი 1)

STO-ს განმარტება. (სლაიდი 2)

ფარდობითობის სპეციალური თეორია (STR; ასევე ფარდობითობის ნაწილობრივი თეორია) არის თეორია, რომელიც აღწერს მოძრაობას, მექანიკის კანონებს და სივრცე-დროის მიმართებებს მოძრაობის თვითნებური სიჩქარით ვაკუუმში სინათლის სიჩქარეზე ნაკლები სიჩქარით, მათ შორის სიჩქარესთან ახლოს. სინათლის. სპეციალური ფარდობითობის ფარგლებში ნიუტონის კლასიკური მექანიკა არის მიახლოება დაბალი სიჩქარით. გრავიტაციული ველებისთვის SRT-ის განზოგადება ეწოდება ზოგადი თეორიაფარდობითობა.

ფარდობითობის სპეციალური თეორიით აღწერილი კლასიკური მექანიკის პროგნოზებიდან ფიზიკური პროცესების მსვლელობისას გადახრებს რელატივისტური ეფექტები ეწოდება, ხოლო სიჩქარეს, რომლითაც ასეთი ეფექტები ხდება მნიშვნელოვანი, ეწოდება რელატივისტური სიჩქარეები.

ფარდობითობის თეორიის ისტორიიდან.

ფარდობითობის თეორიის შექმნის წინაპირობა იყო მე-19 საუკუნეში ელექტროდინამიკის განვითარება. ელექტროენერგიის და მაგნიტიზმის სფეროებში ექსპერიმენტული ფაქტებისა და შაბლონების განზოგადებისა და თეორიული გაგების შედეგი იყო მაქსველის განტოლებები, რომლებიც აღწერს ელექტრომაგნიტური ველის ევოლუციას და მის ურთიერთქმედებას მუხტებთან და დენებთან. მაქსველის ელექტროდინამიკაში ელექტრომაგნიტური ტალღების გავრცელების სიჩქარე ვაკუუმში არ არის დამოკიდებული როგორც ამ ტალღების წყაროს, ისე დამკვირვებლის მოძრაობის სიჩქარეზე და უდრის სინათლის სიჩქარეს. ამრიგად, მაქსველის განტოლებები აღმოჩნდა არაინვარიანტული გალილეის გარდაქმნების პირობებში, რაც ეწინააღმდეგებოდა კლასიკურ მექანიკას.

ფარდობითობის სპეციალური თეორია შეიქმნა მე-20 საუკუნის დასაწყისში გ.ა.ლორენცის, ა.პუანკარეს, ა.აინშტაინის და სხვა მეცნიერების ძალისხმევით. SRT-ის შექმნის ექსპერიმენტული საფუძველი იყო მაიკლსონის ექსპერიმენტი. მისი შედეგები მოულოდნელი იყო მისი დროის კლასიკური ფიზიკისთვის: სინათლის სიჩქარის დამოუკიდებლობა მიმართულებისგან (იზოტროპია) და დედამიწის ორბიტალური მოძრაობა მზის გარშემო. მე-20 საუკუნის დასაწყისში ამ შედეგის ინტერპრეტაციის მცდელობამ გამოიწვია კლასიკური კონცეფციების გადახედვა და გამოიწვია ფარდობითობის სპეციალური თეორიის შექმნა. (სლაიდი 3)

ა.აინშტაინ ლორენცი გ.ა.

მეცნიერთა პორტრეტები. (სლაიდი 4)

სინათლის სიჩქარით მოძრაობისას იცვლება დინამიკის კანონები. ნიუტონის მეორე კანონი, რომელიც ეხება ძალასა და აჩქარებას, უნდა შეიცვალოს სინათლის სიჩქარესთან ახლოს მყოფი სხეულებისთვის. გარდა ამისა, გამოხატულება იმპულსი და კინეტიკური ენერგიასხეულს აქვს უფრო რთული დამოკიდებულება სიჩქარეზე, ვიდრე არარელატივისტურ შემთხვევაში. (სლაიდი 5)

ფარდობითობის სპეციალურმა თეორიამ მიიღო მრავალი ექსპერიმენტული დადასტურება და არის სწორი თეორია მისი გამოყენების სფეროში.

ფარდობითობის სპეციალური თეორიის ფუნდამენტურმა ბუნებამ მის საფუძველზე აგებულმა ფიზიკურმა თეორიებმა განაპირობა ის, რომ თავად ტერმინი „ფარდობითობის სპეციალური თეორია“ პრაქტიკულად არ გამოიყენება თანამედროვე სამეცნიერო სტატიებში ცალკე თეორია.

SRT-ის ძირითადი ცნებები.

ფარდობითობის სპეციალური თეორია, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა ფიზიკური თეორია, შეიძლება ჩამოყალიბდეს ძირითადი ცნებებისა და პოსტულატების (აქსიომების) საფუძველზე, პლუს მის ფიზიკურ ობიექტებთან შესაბამისობის წესები.

საცნობარო ჩარჩოწარმოადგენს ამ სისტემის დასაწყისად არჩეულ გარკვეულ მატერიალურ სხეულს, საცნობარო სისტემის საწყისთან მიმართებაში ობიექტების პოზიციის განსაზღვრის მეთოდს და დროის გაზომვის მეთოდს. ჩვეულებრივ, განასხვავებენ საცნობარო სისტემებსა და კოორდინატულ სისტემებს. დროის გაზომვის პროცედურის დამატება კოორდინატთა სისტემაში „აქცევს“ მას საცნობარო სისტემად.

ინერციული მითითების სისტემა (IRS)- ეს არის სისტემა, რომლის მიმართაც ობიექტი, რომელიც არ ექვემდებარება გარე გავლენას, მოძრაობს ერთნაირად და სწორხაზოვნად.

ღონისძიებანებისმიერს ეძახიან ფიზიკური პროცესი, რომელიც შეიძლება ლოკალიზდეს სივრცეში და ამავდროულად ჰქონდეს ძალიან მოკლე ხანგრძლივობა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მოვლენას მთლიანად ახასიათებს კოორდინატები (x, y, z) და დრო t.

მოვლენების მაგალითებია: სინათლის ციმციმი, მატერიალური წერტილის მდებარეობა დროის მოცემულ მომენტში და ა.შ.

ჩვეულებრივ განიხილება ორი ინერციული სისტემა S და S." ზოგიერთი მოვლენის დრო და კოორდინატები, რომლებიც იზომება S სისტემასთან მიმართებაში, აღინიშნება როგორც (t, x, y, z), ხოლო იგივე მოვლენის კოორდინატები და დრო იზომება S სისტემა აღინიშნება როგორც (t" , x", y", z"). მოსახერხებელია ვივარაუდოთ, რომ კოორდინატთა ღერძებისისტემები ერთმანეთის პარალელურია და სისტემა S" მოძრაობს S სისტემის x ღერძის გასწვრივ v სიჩქარით. SRT-ის ერთ-ერთი ამოცანაა დამაკავშირებელი მიმართებების ძიება (t", x", y, z") და (t, x, y, z) , რომლებსაც ლორენცის გარდაქმნები ეწოდება.

ჩვეულებრივ განიხილება ორი ინერციული სისტემა S და S." ზოგიერთი მოვლენის დრო და კოორდინატები, რომლებიც იზომება S სისტემასთან მიმართებაში, აღინიშნება როგორც (t, x, y, z), ხოლო იგივე მოვლენის კოორდინატები და დრო იზომება S სისტემა აღინიშნება როგორც (t" , x", y", z"). მოსახერხებელია ვივარაუდოთ, რომ სისტემების საკოორდინატო ღერძები ერთმანეთის პარალელურია და სისტემა S" მოძრაობს S სისტემის x ღერძის გასწვრივ v სიჩქარით. SRT-ის ერთ-ერთი პრობლემაა დამაკავშირებელი მიმართებების ძიება (t ", x", y", z") და (t, x, y, z), რომლებსაც ლორენცის გარდაქმნები ეწოდება (სლაიდი 7)

ფარდობითობის 1 პრინციპი.

ბუნების ყველა კანონი უცვლელია ერთი ინერციული მიმართვის სისტემისგან მეორეზე გადასვლასთან დაკავშირებით (ისინი იდენტურად მიმდინარეობს ყველა ინერციულ მიმართვის სისტემაში).

ეს ნიშნავს, რომ ყველა ინერციულ სისტემაში ფიზიკურ კანონებს (არა მხოლოდ მექანიკურს) აქვთ იგივე ფორმა. ამრიგად, კლასიკური მექანიკის ფარდობითობის პრინციპი განზოგადებულია ბუნების ყველა პროცესზე, მათ შორის ელექტრომაგნიტურ პროცესებზე. ამ განზოგადებულ პრინციპს ეწოდება აინშტაინის ფარდობითობის პრინციპი. (სლაიდი 8)

2 ფარდობითობის პრინციპი.

სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში არ არის დამოკიდებული სინათლის წყაროს ან დამკვირვებლის მოძრაობის სიჩქარეზე და იგივეა ყველა ინერციულ მიმართვის სისტემაში.

სინათლის სიჩქარე განსაკუთრებულ ადგილს იკავებს SRT-ში. ეს არის ურთიერთქმედებებისა და სიგნალების გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარე სივრცეში ერთი წერტილიდან მეორეზე. (სლაიდი 9)

ამ პრინციპების საფუძველზე შექმნილი თეორიის შედეგები დაუსრულებელი ექსპერიმენტული ტესტებით დადასტურდა. STR-მ შესაძლებელი გახადა „აინშტაინამდელი“ ფიზიკის ყველა პრობლემის გადაჭრა და იმ დროისთვის ცნობილი ელექტროდინამიკისა და ოპტიკის სფეროში ექსპერიმენტების „წინააღმდეგობრივი“ შედეგების ახსნა. შემდგომში, SRT მხარდაჭერილი იქნა ექსპერიმენტული მონაცემებით, მიღებული ამაჩქარებლებში სწრაფი ნაწილაკების მოძრაობის შესწავლის შედეგად, ატომური პროცესები, ბირთვული რეაქციები და ა.შ. (სლაიდი 10)

მაგალითი.

SRT-ის პოსტულატები აშკარად ეწინააღმდეგება კლასიკურ იდეებს. განვიხილოთ შემდეგი სააზროვნო ექსპერიმენტი: t = 0 დროის მომენტში, როდესაც ორი ინერციული სისტემის K და K" კოორდინატთა ღერძი ერთმანეთს ემთხვევა, კოორდინატების საერთო საწყისზე მოხდა სინათლის მოკლევადიანი ციმციმი. t დროის განმავლობაში, სისტემები გადაადგილდებიან ერთმანეთის მიმართ მანძილით υt, ხოლო ტალღის სფერული ფრონტი ექნება ct რადიუსს, ვინაიდან სისტემები ტოლია და თითოეულ მათგანში სინათლის სიჩქარე უდრის c-ს დამკვირვებლის K სისტემაში სფეროს ცენტრი არის O წერტილში, ხოლო K სისტემის დამკვირვებლის თვალსაზრისით ის იქნება O წერტილში. „შესაბამისად, სფერული ფრონტის ცენტრი ერთდროულად მდებარეობს. ორ სხვადასხვა წერტილში (სლაიდი 11)

წინააღმდეგობების ახსნა.

წარმოშობილი გაუგებრობის მიზეზი მდგომარეობს არა SRT-ის ორ პრინციპს შორის წინააღმდეგობაში, არამედ იმ ვარაუდში, რომ სფერული ტალღების ფრონტის პოზიცია ორივე სისტემისთვის ეხება დროის ერთსა და იმავე მომენტს. ეს ვარაუდი შეიცავს გალილეის ტრანსფორმაციის ფორმულებს, რომლის მიხედვითაც დრო ორივე სისტემაში ერთნაირად მიედინება: t=t". შესაბამისად, აინშტაინის პოსტულატები ეწინააღმდეგება არა ერთმანეთს, არამედ გალილეის გარდაქმნის ფორმულებს. შეცვალა გალილეის გარდაქმნები, SRT-მ შემოგვთავაზა ტრანსფორმაციის სხვა ფორმულები ერთი ინერციული სისტემიდან მეორეზე გადასვლისას - ეგრეთ წოდებული ლორენცის გარდაქმნები, რომლებიც სინათლის სიჩქარესთან მიახლოებული მოძრაობის სიჩქარით საშუალებას გვაძლევს ავხსნათ ყველა რელატივისტური ეფექტი და დაბალი სიჩქარით (υ.<< c) переходят в формулы преобразования Галилея. Таким образом, новая теория (СТО) не отвергла старую классическую механику Ньютона, а только уточнила пределы ее применимости. Такая взаимосвязь между старой и новой, более общей теорией, включающей старую теорию как предельный случай, носит название принципа соответствия. (слайд 12)

ისწავლეთ განმარტებები, ტერმინები, პოსტულატები.

Გმადლობთ ყურადღებისთვის. (სლაიდი 13)

მისი პრაქტიკული გამოყენება და ძირითადი პუნქტები. ახლა ვისაუბრებთ ფარდობითობის სპეციალური თეორიის ძირითად პოსტულატებზე და დასკვნებზე, გავიგებთ მის საფუძვლებსა და შედეგებს.

SRT, რომელსაც ასევე უწოდებენ ნაწილობრივ ფარდობითობას, არის დახვეწილი აღწერილობითი მოდელი მექანიკის, მოძრაობისა და სივრცე-დროის მიმართებების კანონებისთვის, რომელიც შეიქმნა ნობელის პრემიის ლაურეატი ალბერტ აინშტაინის მიერ 1905 წელს.

ფარდობითობის სპეციალური თეორია ფარდობითობის ზოგადი თეორიის ნაწილია. მოდით შევხედოთ და შევეცადოთ მარტივი ენით დავადგინოთ მისი ძირითადი შედეგები:

1. დროის გაფართოება

წარმოიდგინეთ, რომ ერთ დღეს თქვენ და თქვენს მეგობარს გაგიმართლათ, რომ გახდეთ ორი კოსმოსური ხომალდის მფლობელები. ერთი და იგივე სიჩქარით დაფრინავთ ერთმანეთთან ახლოს. ასე რომ, გასართობად, თქვენ გადაწყვიტეთ ლაზერული მაჩვენებლის გაბრწყინება თქვენი მეგობრის თვალში.

მაშინ, თქვენი გადმოსახედიდან, თუ სინათლის სიჩქარე გამრავლდება სინათლის პულსის ტრანზიტის დროზე, თქვენ მიიღებთ მანძილს თქვენს გემებს შორის.

მაგრამ სტაციონარული დამკვირვებლის თვალსაზრისით, სინათლე მოძრაობდა დახრილ გზაზე და დაფარავდა უფრო დიდ მანძილს. და რაც მთავარია: სინათლე იმავე სიჩქარით მოძრაობდა. ეს ნიშნავს, რომ მას უფრო მეტი დრო დასჭირდა.

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ შედეგად მიიღება მართკუთხა სამკუთხედი და ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ კარგი ძველი პითაგორას თეორემა. შედეგად მიღებული ფორმულა გამოხატავს დროების თანაფარდობას.

გამოდის, რომ იგივე მოქმედება მოძრავი ობიექტების თვალსაზრისით ნაკლებ დროს მოითხოვს, ვიდრე სტაციონარული. როცა ვმოძრაობთ, დრო ნელდება და რაც უფრო სწრაფად ვმოძრაობთ, მით უფრო ძლიერია ეს ეფექტი.

თუ ვივარაუდებთ, რომ სინათლის სიჩქარე მუდმივია და მხოლოდ პითაგორას თეორემის გამოყენებით, ჩვენ დავამტკიცეთ ის, რაც 100 წლის წინ უბრალოდ „ააფეთქა“ პლანეტის საუკეთესო ფიზიკოსების გონება!

რა თქმა უნდა, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ დაბალ სიჩქარეზე დროის გაფართოების ეფექტი უმნიშვნელოდ სუსტია. თუმცა, ძალიან ზუსტი ექსპერიმენტები (Hafele-Keatinga, 1971), რომლებშიც ატომური საათები დედამიწის ირგვლივ დღის განმავლობაში დაფრინავენ, ადასტურებს ამ ეფექტს.

2. გრძივი შეკუმშვა

გადაადგილებისას ობიექტები მცირდება ზომით და იმდენჯერ იკლებს დრო.

მაგალითად, თუ ადამიანი მოძრაობს 280 000 კმ/წმ სიჩქარით, ის ნორმალურზე 3-ჯერ გამხდარი იქნება. ასე რომ, რჩევა გოგოებს: ირბინეთ სწრაფად და გახდებით!

3. ერთდროულობა

მოვლენები, რომლებიც ერთდროულია მოძრავი დამკვირვებლის თვალსაზრისით, მოხდება დროის სხვადასხვა მომენტში, ვიდრე სტაციონარული.

მართლაც, კვლავ წარმოიდგინეთ კოსმოსური ხომალდი, რომლის წინ და უკან არის გვერდითი განათება, რომელიც ანათებს, როდესაც ისინი იღებენ სინათლის სიგნალს, რომელიც გაგზავნილია გემის ცენტრიდან.

კოსმოსურ ხომალდთან შედარებით, ნათურები ერთდროულად ანათებენ, მაგრამ სტაციონარული დამკვირვებელთან შედარებით, სინათლის სიგნალი მოძრაობს მარცხნივ და მარჯვნივ იმავე სიჩქარით, რაც ნიშნავს, რომ უკანა ნათურა უფრო სწრაფად ანათებს, ვიდრე წინა.

ამრიგად, ერთდროულობა ასევე ფარდობითი ცნებაა.

4. მასა და ენერგია

ფარდობითობის თეორიის მიხედვით, მოძრაობისას სხეულების მასა იზრდება, სინათლის სიჩქარით კი ის უსასრულობამდე იზრდება!

აქედან გამომდინარე, შეუძლებელია მასიური ობიექტის აჩქარება სინათლის სიჩქარემდე, რადგან არ იქნება საკმარისი ენერგიის რეზერვები ამ მიზნის მისაღწევად.

მხოლოდ მასის გარეშე ნაწილაკები, როგორიცაა ფოტონები ან .

რაც შეეხება ენერგიას, ფარდობითობის თეორია არ ყოფს მას კინეტიკურად და პოტენციალად. არსებობს ეგრეთ წოდებული სხეულის მთლიანი ენერგია, რომელიც გამოითვლება სპეციალური ფორმულით.

თუ სხეული მოსვენებულ მდგომარეობაშია, მაშინ ეს ფორმულა გარდაიქმნება დასვენების ენერგიად (E=mc^2) - აინშტაინის ფარდობითობის თეორიის სიმბოლო. ის აბსოლუტურად ყველა სხეულშია, შენშიც კი. შეგიძლიათ გამოთვალოთ და დაწეროთ შედეგი სტატიის კომენტარებში.

დასვენების ენერგიის მოპოვება საკმაოდ რთულია, რადგან ამისთვის მასა სადღაც უნდა გაქრეს. მაგრამ ეს არის ზუსტად ის, რაც ხდება ბირთვულ რეაქციებში.

იქ რეაქციის პროდუქტების მასა ოდნავ ნაკლებია ორიგინალური რეაგენტების მასაზე (64 კგ VS 63,9994 კგ). მასის ეს დაკარგვა გადაიქცევა კოლოსალურ ენერგიად: 54*10^12 J დაახლოებით 0,0006 კგ-დან.

ამრიგად, ჩვენ ნათლად დავინახეთ რა საოცარი აღმოჩენები მოგვცა ბრწყინვალე ალბერტ აინშტაინმა თავისი ფარდობითობის თეორიით. სხვათა შორის, სულ ახლახან ეს სენსაციური აღმოჩენითაც დადასტურდა. თუ გიყვართ მეცნიერება, წაიკითხეთ WikiScience!