Txoj kev xav tshwj xeeb ntawm kev sib txheeb, luam tawm xyoo 1905 los ntawm Einstein thiab ib qho tseem ceeb ntawm ntau qhov kev xav ua ntej, yog ib qho tseem ceeb tshaj plaws thiab sib tham hauv physics.
Qhov tseeb, nws nyuaj rau xav txog tias thaum ib qho khoom txav ntawm qhov ze-lub teeb nrawm, cov txheej txheem ntawm lub cev pib mus rau nws txoj kev txawv txav: nws qhov ntev yuav txo qis, nws loj zuj zus, thiab lub sijhawm qeeb. Tam sim ntawd tom qab kev tshaj tawm, kev sim pib tsis lees paub qhov kev xav, uas txuas ntxiv mus rau niaj hnub no, txawm tias ntau tshaj li ib puas xyoo dhau los. Qhov no tsis yog qhov xav tsis thoob, vim tias cov lus nug ntawm lub sijhawm twg tau txhawj xeeb ntev rau noob neej thiab nyiam txhua tus neeg mloog.
Dab tsi yog kev txheeb ze
Lub ntsiab lus ntawm kev sib raug zoo mechanics (nws kuj yog qhov tshwj xeeb txoj kev xav ntawm kev sib raug zoo, tom qab no hu ua SRT) thiab nws qhov txawv ntawm classical mechanics yog vividly qhia los ntawm kev txhais ncaj qha ntawm nws lub npe: Latin relativus txhais tau tias "kwv tij". SRT tshaj tawm qhov tsis tuaj yeem ntawm lub sijhawm dilation rau ib yam khoom thaum nws txav mus rau tus neeg soj ntsuam.
Qhov txawvntawm qhov kev xav no, tawm tswv yim los ntawm Albert Einstein, los ntawm Newtonian mechanics thiab lus dag nyob rau hauv qhov tseeb tias tag nrho cov txheej txheem txuas ntxiv tsuas yog suav tias yog txheeb ze rau ib leeg lossis rau qee tus neeg saib xyuas sab nraud. Ua ntej yuav piav qhia txog lub sijhawm sib txawv ntawm lub sijhawm sib txawv li cas, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum tau piav qhia me ntsis rau hauv cov lus nug ntawm kev tsim txoj kev xav thiab txiav txim siab vim li cas nws txoj kev tsim ua tau thiab tseem yuav tsum tau ua txhua.
Lub hauv paus ntawm kev sib raug zoo
Thaum kawg ntawm lub xyoo pua puv 19, cov kws tshawb fawb tau nkag siab tias qee cov ntaub ntawv sim tsis haum rau hauv daim duab ntawm lub ntiaj teb raws li kev siv tshuab classical.
Qhov kev tsis sib haum xeeb tau ua rau muaj kev sim ua ke Newton tus kws kho tshuab nrog Maxwell qhov sib npaug piav qhia txog kev txav ntawm electromagnetic nthwv dej hauv lub tshuab nqus tsev thiab cov xov xwm txuas ntxiv. Nws twb paub lawm hais tias lub teeb tsuas yog xws li nthwv dej, thiab nws yuav tsum tau txiav txim siab nyob rau hauv lub moj khaum ntawm electrodynamics, tab sis nws yog ib qho teeb meem heev rau kev sib cav nrog kev pom thiab, qhov tseem ceeb tshaj plaws, lub sij hawm-kuaj mechanics.
Qhov tsis sib xws, txawm li cas los xij, tau pom tseeb. Xav tias lub teeb yog tsau rau pem hauv ntej ntawm lub tsheb ciav hlau txav, uas ci rau pem hauv ntej. Raws li Newton, qhov ceev ntawm lub tsheb ciav hlau thiab lub teeb los ntawm lub teeb yuav tsum ntxiv. Maxwell qhov sib npaug hauv qhov xwm txheej no tsuas yog "tawg". Xav tau ib txoj hauv kev tshiab tag nrho.
Special Relativity
Nws yuav tsis raug ntseeg tias Einstein tau tsim txoj kev xav ntawm kev sib raug zoo. Qhov tseeb, nws tig mus rau tej hauj lwm thiab kev xav ntawm cov kws tshawb fawb uas ua hauj lwm ua ntej nws. Txawm li cas los xij, tus sau tau mus txoglo lus nug ntawm qhov tod tes thiab tsis yog Newton tus kws kho tsheb lees paub Maxwell qhov sib npaug li "ib qho tseem ceeb raug".
Ntxiv rau lub hauv paus ntsiab lus nto moo ntawm kev sib raug zoo (qhov tseeb, tsim los ntawm Galileo, txawm li cas los xij, nyob rau hauv lub moj khaum ntawm classical mechanics), txoj hauv kev no coj Einstein mus rau ib nqe lus nthuav: qhov ceev ntawm lub teeb yog tas li nyob rau hauv tag nrho cov ntas. siv. Thiab nws yog qhov kev txiav txim siab no uas tso cai rau peb tham txog qhov muaj peev xwm hloov lub sijhawm tus qauv thaum lub khoom txav mus.
Kev nrawm ntawm lub teeb
Nws yuav zoo li hais tias cov lus "qhov ceev ntawm lub teeb yog tas li" tsis xav tsis thoob. Tab sis sim xav txog tias koj tab tom sawv ntsug thiab saib lub teeb txav deb ntawm koj ntawm qhov nrawm nrawm. Koj ua raws li cov nqaj, tab sis nws tseem txav deb ntawm koj ntawm qhov ceev tib yam. Tsis tas li ntawd, tig ib ncig thiab ya mus rau qhov sib txawv ntawm lub nqaj, koj yuav tsis hloov qhov nrawm ntawm koj qhov kev ncua deb ntawm ib leeg!
Qhov no ua tau li cas? Ntawm no pib sib tham txog cov txiaj ntsig zoo ntawm lub sijhawm dilation. Txaus siab? Tom qab ntawv nyeem!
Relativistic sij hawm dilation raws li Einstein
Thaum ib qho khoom nrawm mus txog qhov nrawm ntawm lub teeb, cov khoom lub sijhawm sab hauv raug suav kom qeeb. Yog tias peb xav tias ib tus neeg txav mus rau qhov sib npaug ntawm lub hnub ci nrog qhov nrawm zoo sib xws, lub sijhawm rau nws yuav tsum tsis txhob khiav txhua. Muaj ib qho qauv rau kev sib txheeb lub sij hawm dilation, qhia txog nws txoj kev sib raug zoo nrog qhov ceev ntawm ib yam khoom.
Txawm li cas los xij, thaum kawm txog qhov teeb meem no, yuav tsum nco ntsoov tias tsis muaj lub cev uas muaj huab hwm coj tuaj yeem ncav cuag qhov nrawm ntawm lub teeb.
Paradoxes ntsig txog kev xav
Kev sib txheeb tshwj xeeb yog ib txoj haujlwm tshawb fawb thiab tsis yooj yim to taub. Txawm li cas los xij, kev txaus siab rau pej xeem hauv cov lus nug ntawm lub sij hawm dab tsi niaj hnub ua rau cov tswv yim hais tias nyob rau hauv txhua hnub zoo li yog insoluble paradoxes. Piv txwv li, cov piv txwv hauv qab no baffles cov neeg feem coob uas tau qhia rau SRT yam tsis muaj kev paub txog physics.
Muaj ob lub dav hlau, ib lub dav hlau ya ncaj, thiab qhov thib ob yuav tawm mus thiab, tau piav qhia txog qhov arc ntawm qhov ceev ze ntawm qhov ceev ntawm lub teeb, catches nrog thawj. Predictably, nws hloov tawm hais tias lub sij hawm rau lub thib ob apparatus (uas ya nyob ze-lub teeb ceev) dhau qeeb qeeb dua rau thawj. Txawm li cas los xij, raws li SRT postulate, thav ntawv ntawm kev siv rau ob lub dav hlau sib npaug. Qhov no txhais tau hais tias lub sijhawm tuaj yeem dhau mus qeeb dua rau ob qho tib si thiab lwm yam khoom siv. Nws yuav zoo li qhov no yog qhov kawg. Tab sis…
Kev daws qhov tsis sib haum xeeb
Qhov tseeb, lub hauv paus ntawm qhov kev tsis sib haum xeeb no yog kev nkag siab yuam kev ntawm cov txheej txheem ntawm txoj kev xav. Qhov kev tsis sib haum xeeb no tuaj yeem daws tau los ntawm kev sim ntsuas qhov paub zoo.
Peb muaj ib lub tsev nrog ob lub qhov rooj ua ib txoj kev hla thiab ib tug ncej me ntsis ntev dua qhov ntev ntawm lub tsev. Yog tias peb ncab tus ncej ntawm qhov rooj mus rau qhov rooj, lawv yuav tsis tuaj yeem kaw lossis lawv tsuas ua rau peb tus ncej. Yog hais tias tus ncej, ya mus rau hauv lub barn,yuav muaj qhov nrawm ze rau qhov ceev ntawm lub teeb, nws qhov ntev yuav txo qis (nco ntsoov: ib qho khoom txav ntawm qhov ceev ntawm lub teeb yuav muaj qhov ntev ntawm xoom), thiab thaum lub sijhawm nws nyob hauv lub tsev, peb tuaj yeem kaw thiab qhib lub qhov rooj yam tsis tau tsoo peb cov khoom.
Ntawm qhov tod tes, zoo li hauv qhov piv txwv nrog lub dav hlau, nws yog lub tsev pheeb suab uas yuav tsum txo qis txheeb ze rau tus ncej. Lub paradox tau rov ua dua, thiab, nws yuav zoo li, tsis muaj txoj hauv kev tawm - ob qho tib si cov khoom raug txo qis hauv qhov ntev. Txawm li cas los xij, nco ntsoov tias txhua yam yog txheeb ze, thiab daws qhov teeb meem los ntawm kev hloov lub sijhawm.
Kev sib piv ntawm Simultaneity
Thaum tus ncej pem hauv ntej yog sab hauv, ntawm lub qhov rooj hauv ntej, peb tuaj yeem kaw thiab qhib nws, thiab lub sijhawm thaum tus ncej ya mus rau hauv lub tsev tag, peb yuav ua ib yam nrog lub nraub qaum. qhov rooj. Nws yuav zoo li tias peb tsis ua nws tib lub sijhawm, thiab qhov kev sim ua tsis tiav, tab sis ntawm no yog qhov tseem ceeb hloov pauv: raws li qhov tshwj xeeb txoj kev xav ntawm kev sib raug zoo, lub sijhawm kaw ntawm ob lub qhov rooj nyob ntawm tib lub ntsiab lus ntawm kev sib raug zoo. lub sij hawm axis.
Qhov no tshwm sim vim hais tias cov xwm txheej tshwm sim ib txhij hauv ib qho kev siv yuav tsis nyob ib txhij hauv lwm qhov. Relativistic lub sij hawm dilation yog manifested nyob rau hauv kev sib raug zoo ntawm cov khoom, thiab peb rov qab mus rau lub kiag li niaj hnub generalization ntawm Einstein txoj kev xav: txhua yam yog txheeb ze.
Muaj ib qho kev nthuav dav ntxiv: qhov sib npaug ntawm cov ntaub ntawv siv tau muaj feem cuam tshuam hauv SRT, thaum ob qho khoom txav tsis sib xws thiab rectilinearly. Sai li sai tau raws li ib qho ntawm lub cev pib accelerating los yog decelerating, nws cov qauv ntawm cov ntaub ntawv ua cimua tau.
Twin Paradox
Qhov kev tsis sib haum xeeb nto moo tshaj plaws uas piav qhia txog lub sijhawm sib raug zoo "txoj kev yooj yim" yog kev xav nrog ob tus kwv tij ntxaib. Ib tug ntawm lawv ya mus nyob rau hauv ib tug spaceship ntawm ib tug ceev ze rau lub ceev ntawm lub teeb, thaum lwm tus tseem nyob rau hauv av. Thaum rov qab los, tus tij laug kws tshawb fawb pom tias nws tus kheej muaj hnub nyoog 10 xyoo, thiab nws tus tij laug, uas tseem nyob hauv tsev, muaj hnub nyoog li 20.
Daim duab tag nrho yuav tsum tau ua kom meej meej rau cov neeg nyeem los ntawm cov lus piav qhia dhau los: rau tus kwv ntawm lub nkoj, lub sij hawm qeeb vim nws qhov ceev yog ze rau qhov ceev ntawm lub teeb; Peb tsis tuaj yeem lees txais cov qauv ntawm kev siv txheeb ze rau tus kwv-hauv-hauv av, vim nws yuav dhau los ua tsis yog-inertial (tsuas yog ib tus kwv tij tau ntsib ntau dhau).
Kuv xav sau ib yam dab tsi ntxiv: txawm li cas los xij cov neeg tawm tsam mus txog qhov kev tsis sib haum xeeb, qhov tseeb tseem nyob: lub sijhawm ntawm nws tus nqi tseem nyob tas li. Txawm hais tias muaj pes tsawg xyoo tus kwv tij ya saum lub nkoj, nws tseem yuav muaj hnub nyoog raws nraim tib lub sijhawm raws li lub sijhawm dhau los hauv nws cov qauv siv, thiab tus kwv tij thib ob yuav muaj hnub nyoog raws nraim tib yam - qhov sib txawv yuav tshwm sim tsuas yog thaum lawv sib ntsib, tsis yog lwm yam.
Lub Sijhawm Nthuav Tawm
Nyob rau hauv xaus, nws yuav tsum tau muab sau tseg hais tias muaj ib tug thib ob hom ntawm lub sij hawm dilation, twb txuam nrog lub general txoj kev xav ntawm relativity.
Txawm tias nyob rau xyoo pua 18th, Mitchell tau kwv yees tias muaj xim liabkev hloov chaw, uas txhais tau hais tias thaum ib qho khoom txav ntawm thaj chaw uas muaj zog thiab tsis muaj zog, lub sijhawm rau nws yuav hloov. Txawm hais tias tau sim kawm txog qhov teeb meem los ntawm Laplace thiab Zoldner, tsuas yog Einstein tau nthuav tawm cov haujlwm ua tiav ntawm cov ncauj lus no hauv xyoo 1911.
Cov txiaj ntsig no tsis muaj qhov nthuav ntau dua li qhov sib txheeb lub sij hawm dilation, tab sis nws yuav tsum muaj kev kawm cais. Thiab qhov ntawd, raws li lawv hais, yog ib zaj dab neeg sib txawv kiag li.
