Založ si blog

Od relatívnosti súčasnosti až po atómovú bombu

 

 

Ako som písal minule Einstein tušil, že hmota je nejaký iný stav elektromagnetických vĺn. Hmota sa fakticky skladá s elektrických nábojov a väzbových síl. Keď sa uvoľnia väzbové sily tak elektrické môžu pohybom vyžarovať energiu, preto Lorentzove rovnice by mali platiť pre každé teleso.

Ďalším jeho myšlienkovým experimentom sa zaoberal zachovaním hybnosti telies.

Hybnosť p je rýchlosť telesa v krát jeho hmotnosť m. Keď zvýšime hmotnosť telesa behom jeho pohybu tak sa zníži rýchlosť v závislosti od hmotnosti. Ale súčin ostane rovnaký. Vzorec pre hybnosť je p=m·v. Keby sme telesu o hmotnosti m v pohybe pridali alebo odobrali hmotnosť jeho rýchlosť sa upraví v závislosti na hmotnosti tak aby súčin hmotnosti a rýchlosti bol rovnaký. Môžeme si to demonštrovať pri nepružnom náraze telies. Predpokladajme, že teleso o hmotnosti m ktoré sa pohybuje narazí do stojaceho telesa o hmotnosti m0. Zanedbajme prechodový jav pri náraze. Ďalej sa už budú  pohybovať obidve hmotnosti m+m0 spolu.  Hmotnosť sa zvýši, preto rýchlosť sa musí znížiť ale celková hybnosť ostane. Vzorec jeS tejto rovnice si môžeme odvodiť rýchlosť u

Keby sme mali dve rovnako hmotné telesa tak rýchlosť v by bola polovičná. V tom prípade si môžeme napísať vzorec pre rýchlosť u Rozpísaním do vzorca pre hybnosť dostaneme vzorec. Rozdiel relativistických rýchlostí sa počíta podľa vzorca Keby sme uvažovali najväčšiu rýchlosť ω=v a pre v=mv/(m+m) tak dostaneme rovnicu pre rýchlosť telies a mktoré letia spolu pri rýchlosti blízkej c Vložením rýchlosti do vzorca pre hybnosť dostávame vzorec

v vykrátime a vynásobíme člen 1-mv2/c2(m+m0) a po roznásobení dostaneme vzorec Vynásobením rovnice členom c2(m+m0) dostaneme rovnicuČlen c2(m·m0) v rovnici sa vykráti a dostaneme rovnicu Vydelením rovnice c2 dostaneme rovnicu Vydelením 1-v2/c2 a odmocnením dostaneme rovnicuTakto jednoducho odvodil Einstein vzťah pre relativistickú hmotnosť    Relativistická hmotnosť sa prejavuje pri rýchlosti blízkej rýchlosti svetla. Pri malých rýchlostiach vystačíme s Newtonovou mechanikou. Keby teleso sa pohybovalo rýchlosťou c muselo by mať nekonečnú hmotnosť. Preto rýchlosťou svetla sa môže pohybovať iba fotón pretože má nulovú kľudovú hmotnosť m0 resp. v kľude neexistuje

Ale ako to môžeme dokázať? Gravitačné účinky sa nebudú pri relativistickej rýchlosti zvyšovať a odvážiť to nie je možné. Zase je to iba myšlienkový experiment. Ale existuje možnosť ako zmerať kinetickú energiu pri takýchto rýchlostiach. Častice atómov v elektrickom a magnetickom poli môžeme urýchliť na rýchlosť blízku rýchlosti svetla. Ich rýchlosť sa dá zmerať. A pri zrážkach sa dá zmerať ich kinetická energia. O energii na píšem nabudúce. Zatiaľ je to iba matematické cvičenie ale aby som chcel vysvetliť prečo atómová energia má takú silu musím niektoré časti vysvetliť matematicky.

Heisenbergov myšlienkový mikroskop

27.05.2020

Heisenbergova teória neurčitosti potrebuje podrobnejšie vysvetlenie. V minulom blogu som začal trochu od stredu. Pokúsim sa to v tom blogu lepšie vysvetliť. Základná Heisenbergova rovnica mala pôvodne vzorec Vychádzal z fotoelektrického javu. Keď fotón vyrazí elektrón z hmoty, tak musí pôsobiť aj na pohybujúci elektrón. Keď fotón narazí do letiaceho elektrónu, zmení [...]

Začiatky kvantovej mechaniky

06.05.2020

Do korovírusovej doby pokračujem v svojich neaktuálnych blogoch o hmote. Dostal som sa trochu na začiatok zaujímavého fenómenu, časticiam v priestore pre ktoré neplatí klasická mechanika. Pre tento blog je potrebná aj dosť veľká predstavivosť. Z približných rovností energii elektrónu ktorý obieha jadro, (protón vodíka, kinetická Eke, elektrostatická Ees a energia [...]

Začiatky kvantovej fyziky

05.04.2020

Do dnešnej neradostnej doby napíšem neaktuálny blog, ktorý je pokračovaním predchadzajúceho blogu aj keď je trochu odlišný. V kvantovej fyzike sa takmer všade vyskytuje konštanta h, je to Planckova konštanta. Táto konštanta predstavuje najmenšie kvantum energie ktoré môžeme preniesť za 1s. Jej hodnota je 6,62607015×10-34 Js Joule sekunda. Je to veľmi malé číslo, za [...]

Boris Kollár

Strana Spolu podozrieva Kollára z prania peňazí

06.07.2020 10:10

Využívať má schránky na Cypre.

testovanie koronavírus ružinov učitelia

V nedeľu urobili iba 50 testov. Jeden bol pozitívny

06.07.2020 09:35, aktualizované: 09:45

Celkovo evidujeme 1 765 pozitívne testovaných na nový koronavírus.

Pezinok, Kuciak, vražda, súd,  Norbert Bödör.

O väzobnom stíhaní Bödöra bude rozhodovať Najvyšší súd

06.07.2020 09:15

Bödör je obvinený z obzvlášť závažného zločinu legalizácie príjmu z trestnej činnosti v súvislosti s kauzou Dobytkár.

Chorvátsko Voľby Parlamentné

Chorvátske parlamentné voľby vyhrala vládnuca demokratická únia

06.07.2020 07:15

Sčítaných je takmer 95 percent hlasov. Účasť dosiahla 46,62 percenta.