Relativiteitsteory: ferskil tusken ferzjes

←Toan eardere ferskillen Neikommende ferskillen →

Content deleted Content added

Inline

De ferzje fan 3 mai 2011 om 17.13

Ofbyld:Albert Einstein 1979 USSR Stamp.jpg

E=mc^{2}

Mei relativiteitsteory wurde yn de natuerkunde twa teoryën fan Albert Einstein oantsjutten:

de spesjale relativiteitsheory,
de algemiene relativiteitsteory.

It sintrale idee fan relativiteitsteory is dat de wetten fan de meganika, of de natuerkunde yn it algemien, net ôfhinklik wêze meie fan de snelheid dy't in waarnimmer hat foar oare waarnimmers oer. Galileo Galilei hie om 1600 al in fyzje op dit prinsipe. Ieuwen letter waarden de spesjale en de algemiene relativiteitsteory ûntwikkele.

Relativiteitsteory fan Galilei

De relativiteitsteory fan Galilei giet út fan it prinsipe: De wetten fan de meganika bine itselde foar waarnimmers yn twa stelsels dy't ienpearich (in beweging dy't gjin fersnelling of fertraging kent) ten opsichte fan elkoar bewege. Sokke stelsels wurde ynertsiaalstelsels. Oars sein: it is foar dyselfde twa waarnimmers ûnmooglik om aan de hand van de wetten van de meganika te bepalen wie van beiden een absolute beweging uitvoert of mogelijk stilstaat. Dit heeft als direct gevolg dat er alleen relatieve en geen absolute snelheden bestaan – vandaar de naam relativiteitsprincipe.

Yn de relativiteitsteory fan Galilei binne koördinatestelsels dy't ienpearich ten opschte fan elkoar bewege, relativeare troch: Stel dat ten opsichte fan it stelsel S de snelheid fan in oar stelsel S' lyk is oan v, en dat de nulpunten fan beide stelsels op tiidstip t = 0 gearfalle. As wy posysjes yn S mei r oantsjutte en yn S' mei r', jildt nei ferrin fan in tiid t:

\mathbf {r} '=\mathbf {r} -\mathbf {v} t

De klassike mechanica neffens de wetten fan Newton naam dit relativiteitsprinsipe oer fan Galileo Galilei.

Spesjale relativiteitsteory

De spesjale relativiteitsteory waard ûntwikkele yn 1905 troch Albert Einstein. Dizze teory giet út fan twa postulaten:

De wetten fan de natuerkunde (ynklusyf dy fan de elektrodynamika) binne itselde foar waarnimmers yn ynertsjaalstelsels dy't ienpearich ten opsichte fan elkoar bewege.
De ljochtsnelheid yn fakuüm is in universele konstante, ofwol: waarnimmers yn ynertsjaalstelsels mjitte foar de ljochtsnelheid yn fakuüm altyd 299.792.458 m/s, ûnôfhinklik fan harren ûnderlinge (relative) beweging.

It earste postulaat leunt in feite ticht oan by it basisidee fan relativiteitsteory fan Galilei. It twadde postulaat wie (yn de tiid fan Einstein) in heul nij prinsipe, mei (ûndanks syn formele ienfâld) bysûnder fierrikkende gefolgen. Om dizze twa basisideeën mei elkoar te fersoenen, binne der spesjale transformaasjes, de saneamde Lorentztransformaasjes, nedich om plak en tiid fan de iene waarnimmer om te rekkenjen yn palk en tiid fan de oare. Hjirút folget dat plak en tiid mei elkoar ferbûn binne. krekt-en-gelyk binne elektryske en magnetyske fjilden (E en B) foar ferskillende waarnimmers yn elkoar om te rekkenjen mei Lorentztransformaasjes.

It artikel fan Einstein ferskynde yn 1905 ûnder de titel Zur Elektrodynamik bewegter Körper (oer de elektrodynamika fan bewegende lichems). De teory hat as postulaat dat de ljochtsnelheid yn fakuüm itselde is foar alle waarnimmers. Dit wie yn oerienstimmming mei de resultaten fan it eksperimint fan Michelson en Morley, dêr't de wittenskip op dat stuit net goed ried mei wist. Yn dizze eksperiminten wie oantoand sat der gjin absolút stilsteand medium, de eter, bestiet, dat as drager fan ljochtgolven fungeare soe.

De spesjale relativiteitsteory is ek folslein yn oerienstimming mei de Wetten fan Maxwell foar it elektromagnetisme. Magnetisme is it relativistysk effekt fan elektrisiteit. Stel dat in waarnimmer in stilsteande elektryske lading sjocht en dus in elektrysk fjild. In oare waarnimmer yn ienpearige beweging ten opsichte fan de earste sjocht dan in bewegende lading, dus in elektryske stroom, dus in magnetysk fjild.

Ut de spesjale relativiteit volgt ek Einstein syn ferneamde formule E = mc², dy't de lykweardichheid fan massa en enerzjy útdrukt. De teory drukt ek út dat romte en tiid ferskingen fan deselde romte-tiid mei fjouwer diminsjes binne: de tiid spilet de rol fan de fjirde diminsje. Tagelyk is relatyf: twa ferskynselen dy't foar in waarnimmer tagelyk barre, kinne har foar in oare waarnimmer op ferskillende tiden foardwaan. De teory foarseit dat de lingte ferkoarte, de saneamde lingtekntraksje of Lorentzkontraksje, en de tiid trager rint, de saneamde tiiddilataasje, neffens de Lorentzfaktor, neigeraden de snelheid de ljochtsnelheid nadert. Dit is ûnder mear yn syngroatrons oantoand en ek mei muonen út kosmyske strieling. Dit iepent de prinsipiële mooglikheid om te tiidreizgjen, mear bepaald nei de takomst. Sjoch hjirfoar de twillingparadoks. De ljochtsnelheid is de heechst mooglike snelheid: dieltsjes dy't sneller as ljocht bewege soene, tachyons, soenen ferskate paradoksen feroarsaakje.

Algemiene relativiteitsteory

De algemiene relativiteitsteory waard foarsteld troch Albert Einstein yn in rige lêzingen foar de Pruisyske Akademy fan Wittenskippen yn 1915.

Dizze teory fertrekt fan it postulaat, dat waarnimmers dy't yn rêst yn in lykmjittich swiertekrêftfjild binne lykweardich binne mei oare waarnimmers dy't in konstante (unifoarme) fersnelling ûnderfine.

Dizze feralgemiening fan it relativiteitsprinsipe giet yn de mande mei in nije teory fan de swiertekrêt. Yn dizze teory wurdt swiertekrêft net langer as in krêft sjoen lykas dat by de Wetten fan Newton it gefal wie, mar as in mjitkundige eigenskip fan de romte sels. In massa lûkt de romte om him hinne krom, wêrtrtoch't it liket oft de massa oare massa's oanlûkt. Neffens Newton is de swiertekrêft sneller as it ljocht. As bygelyks de maoanne samar ferdwine soe, soe te sjen wêze dat earst de tijen har weromlutsen en dan pas dat de moanneskiif fan de himel ferdwûn.

Einstein foarsei sa de ôfbûging fan ljocht fan in stjer troch de sinne. Arthur Eddington seach dit by de sinnefertsjustering op it eilân Prinsipe op 29 maaie 1919. Hoewol't fotoanen gjin rêstmassa besitte, binne se neffens de relaasje E = hν fan Max Planck in foarm fan enerzjy. Omreden E = mc² binne enerzjy en massa ekwivalint en lûkt het zwaartekrachtveld van de zon licht oan. Hy verklaarde zo ook de baan van de planeet Mercurius, die geen ellips beschrijft zoals de Wetten van Kepler aangeven, maar een rozet. Hy voorspelde ook dat hoger staande klokken sneller lopen, wat met atoomklokken inderdaad is aangetoond.

Berjocht:Link FA

@@ Rigel 30: / Rigel 30: @@
 == Algemiene relativiteitsteory ==
-De algemiene relativiteitsteory waard voorgesteld door Albert Einstein in een serie lezingen voor de [[Pruisen|Pruisyske]] Academie fan Wittenskippen yn [[1915]].
+De algemiene relativiteitsteory waard foarsteld troch Albert Einstein yn in rige lêzingen foar de [[Pruisen|Pruisyske]] Akademy fan Wittenskippen yn [[1915]].
-Dizze [[theorie]] fertrekt van het postulaat, dat waarnemers die zich in rust in een gelijkmatig zwaartekrachtsveld bevinden gelijkwaardig zijn met andere waarnemers die een constante (uniforme) [[versnelling (natuurkunde)|versnelling]] ondervinden.
+Dizze [[teory]] fertrekt fan it postulaat, dat waarnimmers dy't yn rêst yn in lykmjittich swiertekrêftfjild binne lykweardich binne mei oare waarnimmers dy't in konstante (unifoarme) [[fersnelling (natuerkunde)|fersnelling]] ûnderfine.
-Deze veralgemening van het relativiteitsprincipe gaat samen met een nieuwe theorie van de [[zwaartekracht]]. In deze theorie wordt zwaartekracht niet langer als een [[kracht]] gezien zoals dat bij de [[Wetten van Newton]] het geval was, maar als een meetkundige eigenschap van de ruimte zelf. Een [[massa (natuurkunde)|massa]] trekt de [[Ruimte (natuurkunde)|ruimte]] rondom zich [[Krommingstensor van Riemann|krom]], waardoor het lijkt alsof de massa andere massa's aantrekt. Volgens Newton is de zwaartekracht sneller dan het licht. Als bijvoorbeeld de [[maan]] opeens zou verdwijnen, zou je eerst zien dat de getijden zich terugtrokken en dan pas dat de maanschijf van de hemel verdween.
+Dizze feralgemiening fan it relativiteitsprinsipe giet yn de mande mei in nije teory fan de [[swiertekrêt]]. Yn dizze teory wurdt swiertekrêft net langer as in [[krêft]] sjoen lykas dat by de [[Wetten fan Newton]] it gefal wie, mar as in mjitkundige eigenskip fan de romte sels. In [[massa (natuerkunde)|massa]] lûkt de [[Romte (natuerkunde)|romte]] om him hinne [[Krommingstensor fan Riemann|krom]], wêrtrtoch't it liket oft de massa oare massa's oanlûkt. Neffens Newton is de swiertekrêft sneller as it ljocht. As bygelyks de [[maoanne]] samar ferdwine soe, soe te sjen wêze dat earst de tijen har weromlutsen en dan pas dat de moanneskiif fan de himel ferdwûn.
-Einstein foarsei sa de ôfbûging fan ljocht fan in stjer door de zon. [[Arthur Eddington]] nam dit waar bij de [[zonsverduistering]] op het eiland [[Principe (eiland)|Principe]] op 29 mei 1919. Hoewel [[foton]]en geen [[rustmassa]] bezitten, zijn zij volgens de relatie E&nbsp;=&nbsp;hν van [[Max Planck]] een vorm van energie. Wegens [[E=mc²|E&nbsp;=&nbsp;mc²]] zijn energie en massa equivalent en trekt het zwaartekrachtveld van de zon licht oan. Hy verklaarde zo ook de baan van de planeet [[Mercurius (planeet)|Mercurius]], die geen [[Ellips (wiskunde)|ellips]] beschrijft zoals de [[Wetten van Kepler]] aangeven, maar een [[rozet]]. Hy voorspelde ook dat hoger staande klokken sneller lopen, wat met [[atoomklok]]ken inderdaad is aangetoond.
+Einstein foarsei sa de ôfbûging fan ljocht fan in stjer troch de sinne. [[Arthur Eddington]] seach dit by de [[sinnefertsjustering]] op it eilân [[Prinsipe (eilân)|Prinsipe]] op 29 maaie 1919. Hoewol't [[foton|fotoanen]] gjin [[rêstmassa]] besitte, binne se neffens de relaasje E&nbsp;=&nbsp;hν fan [[Max Planck]] in foarm fan enerzjy. Omreden [[E=mc²|E&nbsp;=&nbsp;mc²]] binne enerzjy en massa ekwivalint en lûkt het zwaartekrachtveld van de zon licht oan. Hy verklaarde zo ook de baan van de planeet [[Mercurius (planeet)|Mercurius]], die geen [[Ellips (wiskunde)|ellips]] beschrijft zoals de [[Wetten van Kepler]] aangeven, maar een [[rozet]]. Hy voorspelde ook dat hoger staande klokken sneller lopen, wat met [[atoomklok]]ken inderdaad is aangetoond.
 [[Kategory:Natuerkunde]]