Как работает теория относительности Эйнштейна в реальной жизни?

Считается, что осознание данной теории пришло к физику во время поездки на трамвае в Швейцарском городе Берне. Стоило ему взглянуть столб с часами, он вдруг понял то, что при разгоне трамвая до скорости равной скорости света, данные часы приостановились бы для него. Данное наблюдение и побудило Альберта сформулировать один из центральных столбов понятия относительности. А именно: разные «зрители» ощущают действительность каждый по своему, опираясь на такие числа как время и расстояние.

Иначе говоря, в научном стиле, в данный момент физик понял, что каждое материальное явления состоит в зависимости от типа системы вычисления, в которой находится зритель. Допустим, телефон, уроненный в трамвае, падает вертикально вниз относительно нас, однако он же падает по параболе, так как трамвай находится в движении, пока очки падают. Таким образом, у пешехода и пассажира трамвая разные системы отсчета.

Научная теория относительности гениального физика имеет такие тезисы:

  • Все физические процессы происходят одинаково везде, с одинаковым соблюдением законов физики в любой среде.
  • Существует скорость распространение процессов, которая не может превысить скорость света.
  • Время и пространство однородны.

Подробней об этом можно узнать тут http://fb.ru/post/science/2017/3/31/11706, а мак же еще много чего интересного.

Влияние теории относительности в повседневной жизни

Часто слыша словосочетание «теория относительности» люди не понимает, что это такое, приравнивая ее к мистической и абстрактной теории, которая никогда не пересекается с нашей каждодневной жизнью. Однако на самом деле отчасти неверное утверждение.

Большинство из нас хотя бы раз использовали GPS-приборы. Это могли быть, как и автомобильный GPS, так и GPS в смартфонах, показывающие местоположения пользователя с точностью до 4-10 метров.
На текущий момент конфигурация GPS представляет собой 24 спутника, которые вращаются на орбите. Скорость каждого спутника около 20 тысяч км/ч. Все зонды имеют такую орбиту, что минимум 4 из них видно в каждой отдельно взятой точке планеты. Каждый из этих спутников имеет специальные часы работающие с помощью атомной энергии, такие часы отсчитывают время с точностью до 1*106 секунды. Благодаря этому простейший GPS приемник определяет ваше местоположение всего за несколько секунд. Более продвинутые модели могут определять наиболее точные значения таких данных, как точное местоположение или скорость движения без длительных задержек.

Чтобы достигнуть предельной четкости требуется точность сигналов около 15-29 наносекунд. Тем не менее, вследствие того, что зонды постоянно находятся в движении, следует учитывать неточности, которые могут предсказать обе теории.

Смотрящий с поверхности планеты наблюдает зонды в движении, и поэтому специальная теория относительности утверждает, что нам кажется, будто часы спутника отчитывают время медленнее. СТО гласит, что часы на орбите должны опаздывать на 7 микросекунд в день от часов земли из-за относительного замедления времени. И так же, спутники располагаются на достаточно значительном расстоянии от земли, где понятие пространства и времени отличаются от аналогов на поверхности планеты. Согласно общей теории относительности ход часов, которые располагаются к крупному объекту ближе, будет являться более медленным, чем тех, которые находятся на большей дистанции.

Сведя два данных эффекта, мы получаем, что часы на орбите должны опережать таковые часы на земле на 38 микросекунд в день. Если бы эти законы игнорировались, то уже через 2 минуты показания GPS датчиков стали бы неточными, а погрешность показания датчиков увеличивалась бы со скоростью 10 километров в день.

Приведя этот пример, можно смело сказать, что Относительность, это не выдумка ученого-физика 20-го столетия, а незаменимая вещь в ситуациях, таких как работа GPS.

Поделиться в соц. сетях

0