ダミーの相対性理論：内容は簡単に説明された

相対性理論を考えるとき、式E =mc²が通常思い浮かびます。この実用的なヒントは、この式が何であるか、そして「相対性」について知っておくべきことを教えてくれます。

相対性理論は簡単に説明された

相対性理論は、空間、時間、重力を扱い、物理学の本当のマイルストーンでした。ワープドライブやタイムトラベルなどの多くのことが、もう少し可能になりました。 2つの理論で構成されています。

物理学では、参照システムは時空間構造と呼ばれ、位置依存プロセスを正確に記述するために必要です。慣性システムは、力のない粒子が一定の速度で直線経路を静止または横断する参照システムです。たとえば、ある慣性システムでは、別の慣性システムよりも時間がゆっくりと経過します。

アインシュタインの特殊相対性理論によれば、すべての慣性系は本質的に同等です。あるシステムの時間が他のシステムよりも速い場合、両方のプロパティが適用されます。時間はより速く、同時に通常に飛ぶ。
ただし、システム、オブジェクト、またはパーティクルは、光よりも高速ではないことに注意する必要があります。 299792.458 km / sでは、光の速度（c）が速度の上限です。残念ながら、一部のSF映画では「光の2倍の速度」で宇宙船を飛行させることはできません。

ほとんどすべての人がそれらを知っていますが、実際にそれらを使用する方法を知っている人はいません。これにより、相対質量に応じてエネルギーを計算できます。

アインシュタインによると、エネルギーと質量（例えば、粒子を含む）は同等です。
総エネルギー（E）は、式E =mc²とm = m 'を使用して計算できます：√（1-v²：c²）。この場合、mは安静時の質量です。ただし、この式は「古典的な」物理学には適用できず、相対論的な物理学にのみ適用されます。

（オブジェクトの）速度に応じて、時間（オブザーバに対して相対的な時間）または長さ（オブジェクトの）が影響を受けます。時間と長さは速度に依存します。

オブジェクトが空間内を高速で移動するほど、休んでいる観察者に比べて時間がかかります。大群衆の近くであっても、時間がゆっくりと経過します。詳細については、「時間の拡張」に関する記事をご覧ください。
オブジェクトが空間を高速で移動すると、その長さ（速度の方向）も圧縮されます。ここでも、長さの収縮を扱う別の記事があります。

最後に、宇宙（惑星など）の大質量に専念したいと思います。

時間の拡張に関する記事で既にご存知のように、大きな質量の近くでは時間がゆっくりと経過します。
星などの大きな質量は、空間（および時間）を曲げます。この現象は、スイカのような重いものを置くと「曲がる」大きな布と考えることができます。時空も同様にカーブします。つまり、光は大きな質量によっても偏向されます。

相対論的物理学では、さまざまな式が使用されます。知っておくべき最も重要なものを紹介します。

$config[ads_text5] not found

相対時間の式は∆t '= ∆t：√（1-v²：c²）です。この例では、200000 km / sで移動するシステムの秒数を計算します：∆t '= 5s：√（1-（200000000 m / s）²：（299792458 m / s）² ）≈6.712秒つまり、加速システムでは5秒が経過しますが、静止システムでは約7秒が経過します。光の速度では、分母に0があり、∞になります。
長さの収縮の式は、l = l '⋅√（1-v²：c²）です。相対的な長さは、基本的な長さと速度に依存します。光の速度では、長さは0になります！
この記事の式E =mc²とm = m '：√（1-v²：c²）も知っています。
最後に、相対論的ドップラー効果の公式があります（専門家向け）。たとえば、サイレン付きのパトカーがあなたを通り過ぎるときにドップラー効果に気付くでしょう。この現象は相対論的物理学にも同様に適用できます。周波数は速度に依存します。電磁波（光など）の送信機と受信機が互いに離れると、周波数が変更されます。以下が適用されます：f '= f⋅√（（1-v：c）：（1 + v：c））
これらの基本式を習得すれば、多くの相対論的問題をすでに解決できます。