Einsteini postulaadid: õppematerjalid ja eriteooria elemendid

Sisukord:

Einsteini postulaadid: õppematerjalid ja eriteooria elemendid
Einsteini postulaadid: õppematerjalid ja eriteooria elemendid
Anonim

Meie maailm on oma olemasolu jooksul näinud tohutult palju geeniusi! Nende nimekiri kogu maailmast on lõputu. Kaasaegne teadus põhineb tohutul hulgal aksioome, teooriaid ja hüpoteese. Kõigi aegade ja rahvaste suurmõistused ehitasid füüsika aluse telliskivihaaval. Nende hulka kuuluvad Einsteini postulaadid, Lorentzi teisendused, Archimedese aksioom, Pythagorase teoreem, Heroni valem ja paljud teised. Iga uus avastus tõi kaasa põnevuse tormi ja sümboliseeris läbimurret teatud piirkonnas. Selles artiklis on kogu tähelepanu suunatud Einsteini postulaatidele.

einsteini postulaadid
einsteini postulaadid

Einsteini elulugu

Albert Einstein sündis 14. märtsil 1879 Ulmi linnas (Saksamaa) juudi perekonnas. Tema isa koos sõbraga oli väikese tehase kaasomandis, kus toodeti patjade ja madratsite jaoks mõeldud sulgedest täidiseid.

postulaadidEinsteini relatiivsusteooria
postulaadidEinsteini relatiivsusteooria

Teadlase ema oli pärit heal järjel maisiga kauplevast dünastiast. Alberti isa, kes oli juba pereisa, avas elektriseadmeid müüva ettevõtte.

1896. aasta sügisel kohtus Einstein Šveitsi polütehnikumis ühe Serbiast pärit üliõpilase Mileva Mariciga, kellest sai hiljem tema naine.

Tulevane teadlane tahtis saada Šveitsi kodakondsust nii väga, et keeldus selle eest Saksamaa kodakondsusest. Lõpuks suutis ta selle saavutada aastal 1901

Hoolimata oma andest ja silmapaistvatest võimetest tormas ta kaks aastat tööd otsima, olles isegi lootusetusest näljas, kuid ei lõpetanud füüsiliste teadustega tegelemist.

Teiste suhtumine Einsteini teostesse

Paljud tolleaegsed teadlased pidasid Einsteini tööd liiga uuenduslikuks, kuna kriipsutasid läbi mõned fundamentaalsed teadmised selles valdkonnas. Mõned selle sajandi suurkujud otsustasid siiski jääda klassikaliste teooriate juurde, püüdes samal ajal välja töötada alternatiive, mis Enschneini postulaate ümber lükkavad, kuid nad seisid silmitsi tõsiasjaga, et need ei olnud praktikas rakendatavad.

Einsteini relatiivsusteooria postulaadid said rohkem kui korra põhjuseks, miks ta nomineeriti Nobeli preemiale. Kuid selline revolutsiooniline teooria hirmutas Nobeli komiteed veidi, nii et nad ei andnud talle seda auhinda pikka aega. Kuid 1922. aastal pälvis ta selle fotoelektrilise efekti alal tehtud töö eest.

Teadlase isikuomadused

Albert oli avatud, sõbralik, võluv, optimistlik ja abivalmis inimene. Tema sõbrad märkisid sedasuurepärane huumorimeel.

Einsteini erirelatiivsusteooria postulaadid
Einsteini erirelatiivsusteooria postulaadid

Eriti meeldis talle 18. sajandi muusika. Ta ise oskas viiulit mängida, mida ta alati endaga kaasas hoidis.

Einstein oli oma töö suhtes enesekriitiline, tunnistas alati oma vigu, isegi avalikult. Ta ei häbenenud kunagi eksimist, arvestas lugupidav alt teiste teadlaste töödega, ei sallinud valet ja ebaõiglust.

Albert Einstein sai tohutul hulgal auhindu ja tunnustusi, sealhulgas postuumselt.

Footonite mõõtühikud, keemiline element 99, 1973. aastal avastatud väike asteroid, gümnaasium, observatoorium, instituut, meditsiiniorganisatsioonid, tänavad ja loomulikult auhinnad - medalid ja auhinnad on oma nime saanud teda.

Huvitavaid fakte elust

    1. Einsteini suurimaks panuseks peetakse relatiivsusteooriat. Vähesed teavad, kuid koos temaga töötas selle kallal teadlane (kodakondsuselt sakslane) David Hilbert. Võib isegi öelda, et nad töötasid tandemina, sest nad pidasid pidev alt ühendust ja vahetasid uuringute käigus teavet. Nad esitasid relatiivsusteooria lõppvõrrandid peaaegu üheaegselt, kuid tegid seda täiesti erineval viisil. Esialgu olid paljud kindlad, et Hilbert suutis sama tulemuse teha ligi nädal varem, kuid ta tõi hiljem avalikkuse ette Alberti, kes sai kõik loorberid ja autasud. Sellele vaatamata leiti 20. sajandi lõpus D. Gilberti arvutuste mustandid ja märkmed, tänu millele sai selgeks, et ta võib tuua omateooria lõpuni ilma juba avaldatud andmeteta. Kuigi teadlased ise ei olnud nendest vaidlustest üldse huvitatud.
    2. Einsteini esimene postulaat
      Einsteini esimene postulaat
    3. Einstein suutis välja töötada külmiku, mis ei vaja elektrit ja töötab ainult väikese võimsusega kütteseadmetega. 1930. aastal müüdi selle patent ettevõttele Electrolux, kuid kahjuks ei hakanud nad selliseid seadmeid kunagi tootma.
    4. Ameerika Ühendriikide FBI pidas Einsteini nõukogude spiooniks, mistõttu suhtuti kõigesse temaga seonduvasse äärmise hirmuga. Tema elu lõpuks koosnes tema toimik 1,5 tuhandest lehest.
    5. Pacifist Einstein palus Rooseveltil aatomipommi lahti võtta. Ta oli sellele kategooriliselt vastu, pidades seda liiga ohtlikuks.
    6. Enne oma surma töötas A. Einstein väga kõvasti ühtse välja teooria rakendamise nimel. Mis seisneb selles, et ühe peamise ja üheselt mõistetava võrrandi abil sõnastada ja kokku panna 3 peamise jõu vastastikmõju: elektromagnetiline, gravitatsiooniline ja tuumajõud. Võib-olla suutis Einstein teha jahmatava avastuse, kuid paraku põletas ta need teosed. Nüüd võivad järeltulijad vaid oletada, milleni ta siis jõuda võis.
    7. sada einsteini postulaati
      sada einsteini postulaati

Peamine panus füüsika arengusse

Einsteini postulaadid on paljude füüsikaliste nähtuste selgitamise põhivõti. Teadlase tööd andsid tohutu alguse teaduse edasisele arengule ning muutsid lähenemist ruumi ja aja uurimisele. Need jagunevad kahte tüüpi: postulaadidEinsteini relatiivsusteooria ja valguse kiiruse püsivuse printsiip. Need on füüsikas täiesti uued ja seni võrratud mõisted.

Einsteini esimene postulaat

See räägib loodusseaduste ja neid iseloomustavate võrrandite püsivusest teatud inertsiaalse tugiraamistiku muutmisel teise vastu.

Füüsikalise süsteemi oleku deformatsiooniseadused ei ole üldse koormatud sellise asjaoluga, et millise kahest üksteise suhtes liikuvast koordinaatsüsteemist need deformatsioonid on seotud.

Lihtsate sõnadega selgitas ta erinevate inertsiaalsete tugiraamistike liikumist või konstantsel kiirusel üksteise suhtes liikuvate füüsiliste kehade liikumist. Kui üks keha (süsteem) muudab oma trajektoori või kiirust, rakendatakse sel hetkel GR (üldrelatiivsusteooria) ja kumbagi keha (süsteemi) ei saa käsitleda aruandlussüsteemina.

Einsteini erirelatiivsusteooria postulaatide elemente
Einsteini erirelatiivsusteooria postulaatide elemente

Teine postulaat

Järgmine postulaat oli Einsteini: valguse kiirus vaakumi juuresolekul on igas suunas üheselt mõistetav ega muutu, kui valgusallika kiirus kaldub algväärtusest kõrvale. Selle põhjal võib järeldada, et valguse kiirus on piirav ja konstantne sõltumata inertsiaalsest tugisüsteemist.

See hämmastav teooria, mille kohaselt valguse kiirus kõikjal ümberringi, olenemata sellest, kuidas nad liiguvad, on absoluutselt sama (teatavatel abitingimustel), viib eelnev alt välja töötatud koordinaatide teisendusteni jaH. Lorentzi aeg ülemineku hetkel algselt inertsiaalsest tugiraamistikust uuele, mis on esimese suhtes muutuv.

Erinev alt Lorentzist, kes pidas oma valemeid ebarealistlikeks ja fiktiivseteks, viis Albert Einstein need tegelikkuses ellu.

See oli allikas teaduse jaoks kõige olulisema võrrandi saamiseks, mis seob massi M, energia E ja impulsi P: E2=M2 × c4+P2×c2.

Kus c=valguse kiirus. Ja võrrandit ennast võib nimetada üheks esimeseks tuumaenergia kasutamise eelduseks.

Einsteini erirelatiivsusteooria postulaadid

Erirelatiivsusteooria on kõige olulisem ruumi ja aja füüsikateooria. Einsteini SRT postulaadid on kaasaegsete füüsikute ja tehnikute põhialused. Neil põhinevad paljud hilisemad teadlaste avastused kogu maailmast. Erirelatiivsusteooria elemente (Einsteini postulaadid) nimetatakse sageli relativistlikuks teooriaks ja nähtusi, mida see kirjeldab, nimetatakse relativistlikuks efektiks. Seda on kõige paremini näha, kui kehad liiguvad valguse kiirusele lähedase kiirusega vaakumis c=3 108 m/s. Need Einsteini postulaadid loodi aastal 1905

Erirelatiivsusteooria on rakendatav ainult siis, kui objektide kiirus jääb konstantseks ja liikumine on ühtlane. Kiiruse või liikumistee kõrvalekaldumise hetkel lakkavad SRT seadused lihts alt töötamast. Sellisel juhul kehtib üldrelatiivsusteooria.

einsteini postulaatvalguse kiirus
einsteini postulaatvalguse kiirus

Albert Einstein – oma aja teaduse arengu katalüsaator

19. ja 20. sajandi vahetusel oli füüsikateadus kriitilises olukorras. Väljapääs sellest oli see, et Einstein lükkas tagasi klassikalise ruumi- ja ajakäsitluse. See, mis varem tundus selge ja ilmne, on tegelikult muutlik! Einsteini postulaadid tõestavad, et suurused ja mõisted, mida mitterelativistlikus füüsikas peeti konstantideks, külgnevad selles teoorias suhteliste kategooriaga.

Kõik ül altoodud Einsteini postulaadid andsid tohutu tõuke füüsika kui teaduse arengule. Ta vääris absoluutselt Nobeli preemiat ja ülemaailmset tunnustust!

Soovitan: