Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.
Nástěnka
❗22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
❗04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
❗23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.
Nejste přihlášen(a). Přihlásit
Zdravím. Minule som sa zamyslel nad teóriou relativity a rozmýšľal som prečo majú pohybujúce telesá väčšiu hmotnosť. Myslel som si, že preto, že majú väčšiu kinetickú energiu čiže aj väčšiu hmotnosť (m = E/c^2) Ale keď som si to prepočítal tak mi to nesedelo s Einsteinovou rovnicou a taktiež by to nebolo obmedzené rýchlosťou svetla. Ak sa do toho niekto vyzná mohol by mi zrozumiteľne vysvetliť prečo dochádza k zväčšovaniu hmotnosti (prípadne aj kontrakciu dĺžok, dilatáciu času, ...(Prečo k týmto javom dochádza)). Vopred ďakujem.
Offline
↑ GeekRobert:
Tak zdůvodnit proč, na to se necítím. Ale podle toho vzorce to sedět bude. Pokud roste kinetická energie, roste levá strana - tedy musí růst i pravá. A protože c je konstanta, zvyšuje se hmotnost.
Pokud jsi při tom přepočítávání použil vzorec , tak se nedivím že ti to nesedí. Ten vzorec je totiž nerelativistický.
Offline
↑ GeekRobert:
Zdravím oba
Odpověď na otázku proč je sice jednoduchá, nicméně těžko pochopitelná (resp. pro mě třeba nepochopitelná)
Celý princip speciální teorie relativity je ten, že v jakékoli vztažné soustavě musí být rychlost světla konstantní. (Proč??-Prostě to tak je)
Klasický příklad. V raketě, která se pohybuje velkou rychlostí rozsvítim světlo. Kyž jsem v raketě tak rychlost paprsku světla je prostě c.
Jenže když to sleduji z venku, tak by ta rychlost měla být (podle selského rozumu) větší, nebot k ní přičítám rychlost rakety.
Tuto přirozenou logiku spec. teorie relativity popírá, a pokusy ukazují že zcela oprávněně. Závěr??
Pakliže děj sleduji v nějakých souřadnicích, a pak to chci sledovat v jiných, nelze použít galileovy transformace, neboť by neplatil princip konstantní rychlosti světla. Musím použít jiné transformace (Lorentzovy). Jejich odvození je velice jednoduché, zkus prostě jenom zadat na wikipedii Lorentzovy transformace. Tyto transformace zcela vysvětlují kontrakci délek i dilataci času (zkus si to i sám odvodit, je to jen o upravě výrazů). Pakliže ještě přidáš úvahu, že chceš aby se ti ve všech soustavách zachovala i hybnost, dostaneš právě vztah pro závislost hmotnosti na čase
Edit: Přikládám nějaký to čtení a taky dva různé pohledy na odvození (mě přijde lepší ten na wikipedii)
http://cs.wikipedia.org/wiki/Lorentzova_transformace
http://fyzikalniolympiada.cz/texty/str.pdf
↑ LukasM:
Je to sice pravda, nicméně podle mého názoru to za zdůvodnění považovat nejde, neboť vztah E=mcc
je důsledek zvětšování hmotnosti při pohybu, nikoli její příčina.
Offline
↑ Brzls:
Máš pravdu, já o tom vím. Také to nemělo být zdůvodnění, jen poznámka že vzorce musí sedět. Kolega si stěžoval že nesedí, tak jsem mu napsal proč mu nesedí. Vyšší ambice jsem si nedělal, byť mi Einsteinovy postuláty jsou samozřejmě známé. Necítím se v tom tak jistý, abych to mohl bez výčitek vysvětlovat. V podstatě se dá říct, že jsem to pořádně asi taky nepochopil a jen bych papouškoval co jsem někde přečetl :-)
Ale odpověď "Prostě to tak je" také není úplně vysvětlení. Musíme se asi smířit s tím, že některé věci zdůvodnit neumíme, a musí nám stačit, že se tak svět zkrátka prokazatelně chová.
Offline
↑ LukasM:
Ked som pocital tu kineticku energiu tak musim pouzit tento vzorec a nemozem za m dosadit relativnu hmotnost pretoze tu prave pocitam ... Nie ?
Pozeral som si tie transformacie avsak nenasiel som tam logicky dobod preco k navysovaniu hmotnosti, dilatacii casu ci kontrakcii dlzok dochadza.
Pocul som vsak ze dilatacia casu dochadza aby pri pohybe sa foton vyziareny tak ze "ide" pred tebou mohol z tvojho hladiska pohybovat rychlostou c. No ak by sa cas spomali natolko aby sa z tvojho pohladu pohyboval touto rychlostou tak sa vlastne foton vyziareny zo zadu z tvojho pohladu bude zdat ze niekolko krat prevysujerychlost svetla a aj ked pouzijem "relativisticke" rovnice tak je to nelogicke. Staci si to predstavit. Preto by som chcel vediet ake je logicke vysvetlenie(Einstein to predsa nejak musel zdovodnit ked zverejnil svoje teorie)
Offline
Ked som pocital tu kineticku energiu tak musim pouzit tento vzorec a nemozem za m dosadit relativnu hmotnost pretoze tu prave pocitam ... Nie ?
Ne, počítáš kinetickou energii. Použiješ vzorec:, kde
je klidová hmotnost a
je rychlost tělesa.
(Výraz je právě ta relativistická hmotnost).
nenasiel som tam logicky dobod preco k navysovaniu hmotnosti, dilatacii casu ci kontrakcii dlzok dochadza.
Jak dilatace času, tak i kontrakce délek a navyšování hmotnosti jsou nevyhnutelné důsledky dvou Einsteinových postulátů:
1. Světlo se ve všech inerciálních soustavách pohybuje stejně rychle.
2. Ve všech inerciálních soustavách platí stejné fyzikální zákony.
Vysvětlení dilatace času:
http://forum.matweb.cz/viewtopic.php?pid=154261#p154261
Vysvětlení navyšování hmotnosti:
www.ktf.upol.cz/joch/dynamika/index.html
Vysvětlení kontrakce délek:
http://en.wikipedia.org/wiki/Length_con … e_dilation
No ak by sa cas spomali natolko aby sa z tvojho pohladu pohyboval touto rychlostou tak sa vlastne foton vyziareny zo zadu z tvojho pohladu bude zdat ze niekolko krat prevysujerychlost svetla
Nebude se to zdát. Foton se ve všech inerciálních soustavách vždy pohybuje přesně rychlostí světla. Proč sis myslel, že by se zdánlivě pohyboval rychleji?
Offline
↑ KennyMcCormick:
Pretože, ak idem v rakete a tá vyžiari dva fotóny, z ktorých jeden je vyžiarený zpredu a druhý zo zadu. Tak aby sa fotón pred tebou od teba vzdaloval rychlostou svetla tak sa musí čas spomaliť a ak sa spomalí tak fotón ktorý bol vyžiarený zo zadu lode sa pri spomalenom čase bude z tvojho pohľadu zdať akoby sa pohyboval pomalšie než rýchlosť svetla a keby sa čas spomalil/zrýchlil aby sa od teba vzdaloval c tak sa zase ten pred tebou bude pohybovať pomalšie. (Tak nejak som to myslel, Neviem či vieš ako to myslím).
Kontrakciu dĺžok som už pochopil aj spomaľovanie času čiastočne ale relativna hmotnosť mi vždy robí problémy.
Offline
Keď sa mi bude dať tak pridám aj nejaké náčrty ...
Offline
A pri tej relatívnej hmotnosti ktorú som počítal ...
Relativna hmotnosť
Ja som počítal
E = mc^2
m = E / c^2 Za E som dosadil kineticku energiu. Čiže by som zistil prírastok hmotnosti a potom pripočítal ku pokojovej hmotnosti.
Čakal som, že dostanem rovnaký výsledok ak dosadím rovnakú pokojovú hmotnosť. No nestalo sa ...
Offline
↑ GeekRobert:
Kolegové ti sice poskytují lepší vysvětlování než já, ale hned ve svém prvním příspěvku jsem ti důvod napsal. Vzorec není relativistický, platí jen pro malé rychlosti. Takhle se prostě obecně kinetická energie nepočítá. Proto to nemůže sedět.
Jinak pozor na terminologii, relativní a relativistická hmotnost není to samé.
Offline
↑ LukasM:
To si uvedomujem, ale myslel som si, že pohybujúce sa telesá majú väčšiu hmotnosť preto lebo majú väčšiu kinetickú energiu, ktorá má tiež nejakú hmotnosť. No očividne to není kvôli väčšej kinetickej energii.
A díky, že si ma upozornil, čo sa týka tej terminológie.
Offline
Tak aby sa fotón pred tebou od teba vzdaloval rychlostou svetla tak sa musí čas spomaliť
Je to obráceně, foton se od pohybujícího pozorovatele vzdaluje rychlostí světla, a proto se čas pohybujícího pozorovatele zpomalí. Je to vysvětlené v tom odkaze, který jsem dával předtím.
KennyMcCormick napsal(a):
Vysvětlení dilatace času:
http://forum.matweb.cz/viewtopic.php?pid=154261#p154261
ak sa spomalí tak fotón ktorý bol vyžiarený zo zadu lode sa pri spomalenom čase bude z tvojho pohľadu zdať akoby sa pohyboval pomalšie než rýchlosť svetla
Ne.
a keby sa čas spomalil/zrýchlil aby sa od teba vzdaloval c tak sa zase ten pred tebou bude pohybovať pomalšie.
Tohle už nedává smysl, promiň.
relativna hmotnosť mi vždy robí problémy
KennyMcCormick napsal(a):
Vysvětlení navyšování hmotnosti:
www.ktf.upol.cz/joch/dynamika/index.html
Co přesně ti na tom není jasné?
Za E som dosadil kineticku energiu.
Vzorec
není relativistický, platí jen pro malé rychlosti.
To si uvedomujem
To sis právě neuvědomil, jinak bys za kinetickou energii nedosazoval :-).
Offline
To s tou kinetickou energiou je blbosť (teraz to už viem).
Ešte si prejdem ten môj myšlienkový experiment a prípadne ešte napíšem nejaké otázky.
Ale zatiaľ je mi to celkom jasné.
Ďakujem všetkým za vysvetlenie a odkazy.
Offline