USS Enterprise NCC-1701-D
Credit: Memory-Alpha.Org/Paramount Pictures/CBS Studios
Tocmai ați făcut rost de o navetă spațială dotată cu un motor bazat pe fuziune nucleară. Dintotdeauna sunteți un aventurier. Sunteți gata să plecați către cea mai apropiată stea din afara sistemului nostru solar, Proxima Centauri (4,2 ani-lumină).
În momentul în care începeți călătoria, un foton este eliberat de Proxima Centauri și se îndreaptă către Terra. În momentul în care plecați, accelerați continuu, pentru a ajunge cât mai repede în apropierea stelei, unde veți face studii cu privire la proprietățile coronei stelare.
În momentul în care părăsiți suprafața terestră, desigur, fotonul se va îndrepta către Terra cu viteza c, viteza luminii în spațiul gol.
Dar ce viteză relativă va avea fotonul pe măsură ce accelerați și vă apropiați de Proxima Centauri? Invariabil, tot c, care are valoarea 299.792.458 m/s.
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Știu, titlul este enervant. Sunt o mulțime care îl combat pe Einstein pe Internet, de regulă cu pseudo-argumente. Scientia.ro rămăsese în urmă 😀
Și cu toate acestea, o să vedeți că explicația lui Einstein privind relativitatea simultaneității (simultaneitatea unor evenimente din două sisteme de referință) este, în ce mai bun caz, neclară, dar mai degrabă greșită.
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Unul dintre cele mai dificil de înțeles aspecte din teoria relativității este cel cu privire la viteza luminii. Cum este posibil ca c, viteza luminii în vid, să fie imposibil de depășit? Ce înseamnă asta? De ce există această limită?
Și, din câte-mi dau seama, lucrul cel mai ignorat este cel cu privire la ce înseamnă, în fapt, relativitatea vitezelor. Cei mai mulți uită că „viteza” este un concept ce are sens doar în raport cu un sistem de referință. Cu alte cuvinte, un obiect are multiple viteze, în raport cu sistemul de referință în care este măsurat. De la neînțelegerea acestui lucru, apar multiple neînțelegeri. Cea mai caraghioasă consecință a acestei neînțelegeri este explicația conform căreia un obiect nu poate atinge viteza luminii pentru că am avea nevoie de o energie infinită pentru a-l accelera până la c.
Dar iată o întrebare interesantă: ce viteză măsurăm atunci când observăm doi fotoni, care sunt eliberați în direcții total opuse (să spunem, unul spre est, altul spre vest), în aceeași secundă, de două lanterne așezate una lângă alta?
Vom măsura o viteză relativă între cei doi fotoni de 2c (de două ori viteza luminii) sau doar c, pentru că asta ne-ar spune Einstein și teoria relativității (nimic nu poate depăși viteza luminii în vid, nu?).
Răspunsul și explicația sunt surprinzătoare și, cel mai probabil, nu ați mai dat până acum de ele prin clipurile/ articolele de popularizare...
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Despre viteza luminii am scris multiple articole de-a lungul timpului. O să includ câteva dintre acestea, ca linkuri, în interiorul ori la finalul acestui material, pentru a ajuta înțelegerea unor concepte mai dificile, asupra cărora nu insist aici.
În acest articol o să vorbesc despre cel mai stupefiant aspect al acestei limite din univers, despre faptul că nimic nu poate depăși viteza luminii. O să vedeți imediat de ce consider că este stupefiant.
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Paradoxul miuonilor (care, în fapt, nu este un paradox, după cum veți observa mai jos) este un exemplu fascinant care demonstrează dilatarea timpului, un concept fundamental în teoria relativității restrânse a lui Albert Einstein.
Fenomenul dilatării timpului a provocat dezbateri aprinse de-a lungul secolului al XX-lea, pe măsură ce teoria lui Einstein era dezbătută de fizicieni și filozofi, și a rămas una dintre cele mai elegante demonstrații experimentale ale relativității.
În acest articol, vom explora în detaliu aparentul paradox al miuonilor și vom explica modul în care dilatarea timpului funcționează în acest context.
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Una dintre non-descoperirile recente din cosmologie este aceea că timpul trecea mai repede în prezent decât la începuturile universului. Acest tip de titlu a apărut în presa românească și cea străină, dar pur și simplu nu este adevărat! Ce spune studiul este altceva, nu că timpul trecea mai încet la începuturile universului.
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Viteza luminii în vid este finită și mereu aceeași. Nimic nu se poate deplasa mai rapid decât viteza luminii în vid. Perspectivele tuturor observatorilor din univers sunt la fel de valide. Aceste aspecte au format baza teoriei relativității speciale a lui Einstein (specială, pentru că nu include gravitația).
Dar aceste principii ale teoriei lui Einstein au consecințe profunde asupra modului în care pare că funcționează universul... Iată de ce.
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Sigur, cele două obiecte menționate în titlu, pana și tancul, nu cad cu aceeași viteză pe solul terestru, dar asta se întâmplă pentru că acestea se lovesc de particulele de aer, iar masa diferită face ca deplasarea prin „marea” de molecule de aer să fie diferită. Dar altfel, dacă am înlătura aerul din atmosferă, deci nu ar mai fi nicio barieră în fața celor două obiecte, ele ar cădea cu aceeași viteză și ar atinge solul în exact aceeași fracțiune de secundă. Dar de ce se întâmplă asta?
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Gaură neagră - reprezentare artistică
Conceptul de vid absolut, adică de spațiu în care nu se află absolut nimic, este unul învechit. Spațiul, fără pic de materie în el, este departe de a fi fără nimic în el. Am scris un articol, Cât cântărește spațiul gol, unde am vorbit în detaliu despre spațiu și ce conține acesta, când nu conține „nimic”. Într-un alt articol am vorbit despre ce este spațiul în concepția lui Einstein (Spațiul nu are o existență în sine), unde în esență spuneam că ceea ce numim „spațiu” este doar o caracteristică a câmpului gravitațional din univers.
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
De ce comunicarea cu viteze superluminice încalcă legea cauzei și efectului.
Comunicarea instantanee ar permite transmiterea de mesaje în trecut
Dacă am comunica prin mesaje cu un prieten aflat într-o călătorie către cea mai apropiată stea, Proxima Centauri, și am deține o știință secretă prin care comunicarea se poate face instantaneu, atunci am avea parte de paradoxuri, cum ar fi primirea răspunsului la un mesaj pe care încă nu l-am trimis. Legea cauzei și efectului ar fi răsturnată, iar universul nu ar mai avea sens. Iată de ce.
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Cu cât mai mare gravitația / accelerația, cu atât timpul trece mai încet.
Materia curbează spaţiu-timpul, iar spaţiu-timpul curbat dictează mişcarea materiei în univers. credit: LIGO/T. Pyle
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Einstein a observat că nu există nicio diferență între „masa inerțială” și „masa gravitațională”.
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Ilustrația prezintă (în partea de jos) prima detecție de unde gravitaționale de către cele două observatoare LIGO.
Acestea sunt sincronizate cu evoluţia fuziunii găurii negre ce a produs undele în trei faze (imaginile de sus): 1 – spiralarea interioară, 2 – fuziunea, şi 3 - „ringdown" (când s-a încheiat emisia de unde gravitaţionale)
credit: LIGO, NSF, Aurore Simonnet (Sonoma State U.)
Undele gravitaţionale sunt ondulaţii ale spaţiu-timpului, generate de obiecte cosmice masive aflate în accelerare. Undele gravitaționale sunt o consecință a teoriei relativității generale a lui Einstein. Mişcarea obiectelor masive prin spaţiu-timp perturbă, așadar, structura acestuia, generând o radiație (undele gravitaționale) care se propagă în toate direcțiile. Dar sunt undele gravitaționale atrase și captate de o gaură neagră?
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
În urmă cu circa 1,5 ani am publicat un articol intitulat „Cum putem vizualiza mai bine mişcarea obiectelor în spaţiu-timpul curbat?” în care încercam să vizualizăm cât mai aproape de ce întâmplă în natură atunci când are loc curbarea spațiu-timpului. Modul propus timid atunci ajută la înțelegerea unor fenomene complet contraintuitive, cum ar fi faptul că un corp aflat într-un câmp gravitațional (cum ar fi un măr lăsat liber de la 1 m de sol) în fapt nu accelerează către suprafața terestră (citiți acest articol pe acest subiect).
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
Pe 14 septembrie 2015 cunoașterea universului de către om a intrat într-o nouă fază odată cu identificarea undelor gravitaționale cu ajutorul un interferometru special denumit LIGO. Dacă până atunci universul era scrutat cu ajutorul undelor electromagnetice, undele gravitaționale vin să completeze instrumentarul astronomilor.
- Detalii
- Scris de: Iosif A.
- Categorie: Teoria relativităţii
