Teoriya Taybet a Relatîvîteyê - Pirsgirêk û Çareseriyên wê
1. Cismek ku dirêjahiya wî 60 m ye bi leza 0.6 c (c = leza ronahiyê) diçe. Li gorî çavdêrekî rawestayî, dirêjahiya cismek çi ye?
Tê zanîn:
Dirêjahiya rast (Lo ) = 60 metre
Leza tiştekî (v) = 0.6 c
Xwestî: Kêmbûna dirêjahîyê (L)
c = leza ronahiyê
L o = dirêjahiya rast
L = kurtbûna dirêjahiyê
Kurtbûna dirêjahîyê (L):
2. Bûyerek ku ji hêla çavdêrekî rawestayî ve ji bo 12 saniyeyan tê dîtin. Li gorî çavdêrekî ku bi leza 0.8 c tevdigere (c = leza ronahiyê), navbera demê ya bûyerê çi ye?
Tê zanîn:
Navbera demê ya bûyerê li gorî çavdêrekî sabît (t s ) = 12 saniye
Leza çavdêr (v) = 0.8 c
Xwestin: Navbera demê ya bûyerê li gorî çavdêrekî ku bi leza 0.8 c (t m ) tevdigere.
Areserî:
Hevkêşeya firehbûna demê:
t s = navbera demê li gorî çavdêrekî sabît
t m = navbera demê li gorî çavdêrekî tevgerbar
Navbera demê li gorî çavdêrekî tevgerbar (t m ):
20 pirs û bersivên têgehî yên bi teoriya taybetî ya rêlatîvîteyê ve girêdayî:
1. Pirs: Kîjan postulatên bingehîn bingeha teoriya taybetî ya rêlatîvîteyê ne?
Bersiv: Herdu postulat ev in: (1) Qanûnên fîzîkê di hemî çarçoveyên referansê yên inertîyal de yek in, û (2) Leza ronahiyê di valahiyê de sabît e û serbixwe ji tevgera çavkaniyê an çavdêr e.
2. Pirsyar: Li gorî teoriya taybet a rêlatîvîteyê, firehbûna demê çawa çêdibe?
Bersiv: Dilasyona demê behsa wê diyardeyê dike ku tê de dem ji bo çavdêrekî di tevgerê de li gorî çavdêrekî di bêçalaktiyê de hêdîtir dimeşe, ku ev yek bi têkiliya Δt' = Δt/√(1 – v²/c²) tê dayîn, ku v leza nisbî ye û c leza ronahiyê ye.
3. Pirs: Dirêjahiya kişandinê çi ye?
Bersiv: Kêmbûna dirêjahiyê nîşan dide ku tiştek ji perspektîfa çavdêrekî bêliv ve, li gorî dirêjahiya wê ya rast dema ku bêliv e, di rêça tevgera xwe de kurttir xuya dike.
4. Pirsyar: Teoriya taybet a rêlatîvîteyê çawa bandorê li ser têgeha hevdemîtiyê dike?
Bersiv: Bûyerên ku ji bo çavdêrekî hevdem xuya dikin, dibe ku ji bo çavdêrekî din ê ku bi leza cûda tevdigere hevdem nebin. Ji ber vê yekê, hevdemî nisbî ye.
5. Pirs: Mebesta peyva "girseya rêlatîvîstîk" çi ye?
Bersiv: Girseya rêlatîvîstîk zêdebûna girseya bi bandor a tiştekî vedibêje dema ku leza wê nêzîkî leza ronahiyê dibe. Ew bi m = m₀/√(1 – v²/c²) tê dayîn, ku m₀ girseya bêhnvedanê ye.
6. Pirsyar: Teoriya taybet a rêlatîvîteyê çawa enerjî û girseyê bi hev ve girêdide?
Bersiv: Ev têkilî bi E = mc² tê dayîn, ku nîşan dide ku enerjî (E) û girseya (m) wekhev in û dikarin bibin yek.
7. Pirs: Girîngiya leza ronahiyê (c) di teoriyê de çi ye?
Bersiv: Di teoriya taybet a rêlatîvîteyê de, leza ronahiyê leza herî zêde ye ku agahî an made dikare pê rêwîtiyê bike, û ew di hemî çarçoveyên inertîyal de sabît dimîne.
8. Pirsyar: Çima ji bo tiştên bi giranî ne gengaz e ku bigihîjin leza ronahiyê an jî ji wê derbas bibin?
Bersiv: Her ku leza tiştekî nêzîkî leza ronahiyê dibe, girseya wê ya rêlatîvîstîk zêde dibe, ji bo ku ew bigihîje leza ronahiyê bi xwe enerjiyeke bêdawî hewce dike.
9. Pirs: Di teorîya nisbî ya taybet de lêzêdekirina leza çawa dixebite?
Bersiv: Berevajî mekanîka klasîk, leza rasterast li hev nayên. Ger u leza tiştekî be wekî ku di çarçoveyekê de bi leza v tevdigere tê dîtin, wê hingê leza wê li gorî çavdêrekî sabît u' = (u + v) / (1 + uv/c²) e.
10. Pirsyar: Veguherîna Lorentz çi ye?
Bersiv: Veguherînên Lorentz formulên matematîkî ne ku koordînatên cîh û demê yên bûyerekê di çarçoveyek inertîyal de bi yên di çarçoveyek din de ku bi leza sabît li gorî ya yekem diçin, ve girêdidin.
11. Pirsyar: Teoriya rêlatîvîteya taybet çawa bandorê li ser parastina momentûmê dike?
Bersiv: Momentum parastî dimîne, lê pênaseya momentumê dibe relativîstîk, tevî faktora girseya relativîstîk a zêdebûyî: p = mv/√(1 – v²/c²).
12. Pirsyar: Gelo teoriya taybet a rêlatîvîteyê bi mekanîka Newtonî re lihevhatî ye?
Bersiv: Belê, ji bo leza pir piçûktir ji leza ronahiyê, pêşbîniyên teoriya nisbîtîya taybet nêzîkî yên mekanîka Newtonî dibin.
13. Pirs: Bandora firehbûna demê li ser pîrbûnê çi ye?
Bersiv: Kesekî ku bi leza rêlatîvîstîk dimeşe, dê ji kesekî ku bêliv maye hêdîtir pîr bibe. Ev "paradoksa cêwîyan" e ku tê de cêwîyek bi leza nêzîkî ronahiyê dimeşe û ji cêwîyê ku li paş maye ciwantir vedigere.
14. Pirsyar: Teoriya rêlatîvîteya taybet çawa enerjiyê ji nû ve pênase dike?
Bersiv: Enerjiya giştî berhevoka enerjiya bêhnvedanê (mc²) ya tiştekî û enerjiya wî ya kînetîk e. Heta di bêhnvedanê de jî, tiştekî bi saya giraniya xwe xwedî enerjî ye.
15. Pirs: Li gorî teorîya nisbiyeta taybet, gelo tiştek dikare ji ronahiyê zûtir biçe?
Bersiv: Na, leza ronahiyê sînorê leza gerdûnî ye. Takyon, perçeyên hîpotetîk ku ji ronahiyê zûtir diçin, bi teoriyê re lihevhatî nînin.
16. Pirs: Girse di leza rêlatîvîstîk de çawa bandor dibe?
Bersiv: Her ku leza tiştekî nêzîkî leza ronahiyê dibe, girseya wê ya rêlatîvîstîk bê sînor zêde dibe, û ji bo lezandina bêtir enerjiya zêdetir hewce dike.
17. Pirs: Prensîba sedematiyê di rêlatîvîteya taybet de çi rol dilîze?
Bersiv: Prensîba sedemîtiyê, ku tê de sedem ji encamê pêştir e, di rêlatîvîteya taybet de jî parastî dimîne, ji ber vê yekê sînorê leza ronahiyê pir girîng e.
18. Pirs: Cîhdem çi ye?
Bersiv: Cih-dem sê pîvanên fezayê bi pîvana çaremîn a demê re dike yek û di çarçoveyek çar-pîvanî de diguherîne, ku ji bo çarçoveya rêlatîvîteyê girîng e.
19. Pirsyar: Relatîvîteya taybet çawa li feza û dema mutleq dinêre?
Bersiv: Rêlativîteya taybet hebûna feza û demê mutleq înkar dike. Her du jî rêlativ in û dikarin li gorî rewşa tevgerê biguherin.
20. Pirsyar: "Çarçoveya referansê ya bêbandor" çi ye?
Bersiv: Çarçoveyeke referansê ya inertîyal ew çarçove ye ku tê de tişt an bêçalak dimînin an jî bi leza sabît diçin heya ku hêzek derveyî bandorê li wan neke. Ew çarçoveyek e ku tê de qanûna tevgera yekem a Newton derbasdar e.
Teoriya taybet a rêlatîvîteyê, ku ji hêla Albert Einstein ve hatîye pêşkêşkirin, têgihîştina me ya li ser fezayê, dem, enerjî û madeyê guherand. Bandorên wê li gelek warên fîzîka nûjen dirêj dibin û bi ceribandinî hatine verast kirin.
