Дечак објашњава видео теорију релативности и зарађује 400.000 долара

Сви су чули за Аинстеинову специјалну теорију релативности, зар не? Међутим, иако је невероватно важан и представља једну од најмоћнијих научних идеја икада представљених, не разумију сви о чему се мисли благословљена теорија немачког физичара.

У основи, Аинстеинова специјална теорија релативности почива на два принципа: релативности и непроменљивости брзине светлости. Први принцип релативности односи се на идеју да су закони физике једнаки, без обзира на њихове инерцијалне оквире. Замислите два тела која се стабилно померају једно у односу на друго. Њима владају исти закони физике, без обзира на брзину.

Други принцип, непромењивост брзине светлости, односи се на идеју да брзина светлости у вакууму увек има исту вредност у свим инерцијалним оквирима, без обзира на брзину кретања извора светлости или посматрача. Заправо, чини се да због овог постулата време са посматрачког становишта време успорава за објекте који се крећу веома брзо. Тешко за разумети?

Додељено објашњење

Према ријечима Емме Бровн из Васхингтон Постана, 18-годишњи Риан Цхестер освојио је награду у износу мање од 400 000 долара за једноставно и повољно објашњавање Ајнштајнове посебне теорије релативности. Дечак је то учинио кроз следећи видео снимак који можете погледати:

* Можете омогућити титлове на португалском у видео менију, али како превод није био савршен, уврстили смо кратки опис у наставку.

Као што сте видели, Риан први принцип објашњава користећи столицу, кутију и здјелу кокица. Како је показао, кад све те ствари стави у своје двориште и удобно седи у својој столици, изгледа да се ништа не догађа, иако се земља креће брзином од скоро 1.000 миља на сат. То је зато што се и Риан и столица, кутија и кокице крећу заједно са свиме на планети.

Међутим, ствари се мењају када Риан експеримент пренесе у унутрашњост аутомобила који се креће. На први поглед, чини се да се све дешава као у дечаковом дворишту, јер се столица, кутија и кокице крећу константном брзином. Међутим, аутомобил треба нагло да престане да кочи због хаоса - и Риан објашњава да неред доказује да је принцип релативности тачан.

Што се тиче другог принципа, дечак објашњава да су пре Ајнштајна научници веровали да светлост - као и звук - треба средство за путовање у свемир, и назвали су га Етером. Међутим, немачки физичар био је у могућности да докаже да Етер не постоји и предложио је да светлост не треба средство за путовање - и да путује константном брзином у вакууму, без обзира на брзину свог извора.

Штавише, Аинстеинова теорија предвиђа феномен познат као Временска дилатација, што значи да ако особа оде у свемирску летелицу и крене веома великом брзином у односу на Земљу остављајући пријатеља иза себе када се та особа врати у нашу На овој планети време би пролазило много спорије за путника него за пријатеља који је остао овде.

Према Рајану, једначине које је предложио Ајнштајн омогућавају нам да објаснимо да се то дешава зато што је брзина светлости константна онолико колико се мери од референтне тачке која се креће константном брзином, као што је случај са Земљом.

Дакле, у случају Земљиног пријатеља, сви хемијски процеси који изазивају промене у људском телу - било на ћелијском, молекуларном, атомском или квантном нивоу - настају због деловања основних честица које путују брзином светлости. А да би се било који биолошки процес одвијао на нашој планети, честице морају да путују на малој удаљености, јер светлост путује 300.000 километара у секунди, што резултира врло брзим променама.

С друге стране, у случају путника, јер се његово тело креће врло великом брзином - у поређењу са пријатељем који је остао на Земљи - честице које проузрокују промене у његовом телу морају прећи много веће удаљености да би довеле до истих промена, и Због тога се јављају много, много спорије.

Риан је, као што смо рекли на почетку приче, добио награду од 400 000 долара за видео изнад, а од тих 100 000 долара отићи ће за изградњу новог лабораторија за школу у којој студира и 50 000 долара за Дечак учитељ физике Преосталих 250.000 долара додаје се за стипендију када се Риан придружи Универзитету.

А ако вам постане паметније разумевање теорије релативности, потребно вам је нешто лакше да се одмота, ево анимације коју је створио Еоин Дуффи како би прославио 100. годишњицу објављивања Опште теорије релативности. Уживајте и опустите се уз филм:

Да ли разумете принципе Аинстеинове теорије релативности? Коментирајте на Мега Цуриос Форуму