IGe: Azt szeretném megtudni, hogy hányféle relativitás és relativitáselmélet van jelenleg a tudományban? Ugye a relatívitás, viszonyítási rendszereket is jelent?
"A tudományban a legfontosabb relativitáselméletek közül kettőt ismerünk:
Speciális relativitáselmélet: Albert Einstein 1905-ben publikálta ezt az elméletet. Ez az elmélet az inerciarendszerekben mozgó objektumok viselkedését írja le, ahol a sebesség konstans. Az elmélet egyik legfontosabb következménye az, hogy a fény sebessége minden megfigyelő számára azonos, függetlenül azok relatív mozgásától.
Általános relativitáselmélet: Einstein 1915-ben publikálta ezt az elméletet, amely az általános gravitációs jelenségeket írja le. Ez az elmélet kiterjeszti a speciális relativitáselméletet azokra az esetekre, amikor a gravitáció jelen van. Az általános relativitáselmélet leírja, hogyan görbül meg a téridő a tömeg és energia hatására.
A relativitás fogalma valóban viszonyítási rendszereket jelent, mivel a relativitáselméletek az objektumok mozgásának és interakcióinak leírására szolgálnak különböző vonatkoztatási rendszerekben. Ez azt jelenti, hogy az egyes jelenségeket a megfigyelő perspektívájának függvényében vizsgáljuk.
Ha bővebben szeretnéd megismerni ezeket az elméleteket vagy más tudományos fogalmakat, szívesen segítek!"
IGe: Akkor ezen kívül milyen relatív dolgokat ismerünk, mondjuk csak leszűkítve a fizikában?
"A fizikában számos egyéb relativisztikus jelenség és fogalom létezik a speciális és általános relativitáselméleten kívül. Íme néhány példa:
Relativisztikus Doppler-effektus: A Doppler-effektus akkor jelentkezik, amikor egy hang vagy fényforrás mozgásban van a megfigyelőhöz képest. A relativisztikus Doppler-effektus figyelembe veszi a speciális relativitáselméletet, és az eltolódást a megfigyelő és a forrás relatív sebességétől függően számítja ki.
Relativisztikus tömeg: Az objektum tömege a sebesség növekedésével nő. Ez a fogalom a speciális relativitáselmélet egyik következménye. Például, minél gyorsabban mozog egy részecske, annál nagyobb az energiája és ezáltal a tömege.
Relativisztikus kinetikus energia: A mozgó objektumok energiája nem lineárisan nő a sebességgel. A relativisztikus kinetikus energia képlete eltér a klasszikus kinetikus energia képletétől, és figyelembe veszi a sebesség fénysebességhez közeli értékét.
Idődilatáció: Az idő eltérően telik a különböző mozgó megfigyelők számára. Ez a speciális relativitáselmélet egyik legérdekesebb és legfontosabb következménye. Például, egy gyorsan mozgó űrhajóban az idő lassabban telik, mint a Földön.
Gravitációs vöröseltolódás: Az általános relativitáselmélet egy másik következménye. A gravitációs térben lévő fény hullámhossza meghosszabbodik, azaz vöröseltolódást szenved, miközben elhagyja a gravitációs tér hatását.
Ez csak néhány példa a relativisztikus jelenségekre a fizikában. Szeretnél többet tudni valamelyikről, vagy van más kérdésed a fizikával kapcsolatban?"
A fénykvantum/foton, ahogyan elsődleges nevéből adódik, amit még Einstein adott neki, kvantált. Tehát közelit a minimálishoz, tovább - a mai tudásunkkal- nem bontható összetevőkre. Persze volt ilyen elv már az atomoknál is.
Tudomásom szerint a mai mikroszkóp technikákkal a foton nem fotózható. Így csak elméleti képeink vannak róla:
Te nem fogod fel, hogy mi a foton szerepe az elektrodinamikában. A foton egy energia adag, ami leválik az atom gerjesztése során, majd ez az adag jelenik meg a nyelő detektorban. Ez jelenti a részecske természetét. A hullám természetét meg az jelenti, ami a kettő között, az úton zajlik. Ez is, az is megfigyelhető, detektálható. :-(
Ezt mát többször leírtam, de a kedvedért megismétlem.
Tegyük fel, hogy a fény foton-részecskékből áll, és fotont az atom bocsátja ki magából. Tegyük fel továbbá, hogy az atom (fényforrás) nagy sebességgel mozog.
Ebben az esetben a kibocsátott foton sebessége a mozgás irányában nagyobb lenne, mert az atom sebessége hozzáadódna a foton sebességéhez.
De a kettőscsillagok megfigyelése egyértelműen bebizonyította, hogy a közeledő és a távolodó csillag fénye ugyanakkora. Vagyis a fényforrás sebessége nem adódik hozzá a fénysugár sebességéhez. A megfigyelés helyességét senki sem vitatja. Azonban ez egyértelműen kizárja azt, hogy fény foton-részecskékből álljon.
Ha viszont a fény hullámvonulatokból áll (ahogyan a Szuperfizikában szerepel), akkor a megfigyelés összhangban van az elmélettel.
• A fényt a fényforrásban lévő gerjesztett atomok (vagy molekulák) sugározzák ki.
• Szokásos fényforrásainknál a gerjesztett atomok (molekulák) fénykibocsátása egymástól függetlenül és rendszertelenül, spontán módon, az esetlegesen jelenlévő külső elektromágneses tértől függetlenül történik (spontán emisszió).
• A fénykibocsátás igen rövid idejű (ns nagyságrendű). Ennek következtében a kibocsátott fényhullám ... egy véges tér- és időbeli hosszúságú hullámvonulat."
Az előbbi idézetből is láthatod, hogy az atom által keltett fényhullám nem folyamatos, hanem szakaszos. A fény kb. 3 méter hosszúságú hullámvonulatokból (hullámsorozatokból) áll. Ennek a neve a Szuperfizikában: WAWSER (kiejtése: véjvzer), amely a WAWe és a SERies angol szavakból képzett mozaikszó. Jelentése: hullámsorozat.
A hullámsorozat több millió elemi hullámot tartalmaz. Egy elemi hullám 1 hullámhegyből és 1 hullámvölgyből áll.
JimmyG nem hisz a fotonok egyik formájában sem, hanem azt gondolja, hogy egy (hullámokból lévő) nagy pamut gombolyag az univerzum, amit egy fehér és egy fekete macska összegubancolt. ;-)
