အထူးနှိုင်းရသီအိုရီ – ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ
၁။ အလျား ၆၀ မီတာရှိသော အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ၀.၆ c (c = အလင်းအလျင်) အလျင် ဖြင့် ရွေ့လျားသည်။ တည်ငြိမ်နေသော စောင့်ကြည့်သူတစ်ဦး၏ အဆိုအရ အရာဝတ္ထု၏ အလျားကား အဘယ်နည်း။
လူသိများသည် :
သင့်လျော်သော အရှည် (L o ) = ၆၀ မီတာ
အရာဝတ္ထု၏ အလျင် (v) = 0.6 c
လိုချင်သည် : အလျားကျုံ့ခြင်း (L)
c = အလင်းအလျင်
L o = သင့်လျော်သော အရှည်
L = အလျားကျုံ့ခြင်း
အလျားကျုံ့ခြင်း (L):
၂။ စက္ကန့် ၁၂ ကြာ ရပ်နေသော စောင့်ကြည့်သူတစ်ဦး က စောင့်ကြည့်ခံရသော ဖြစ်ရပ်တစ်ခု ။ ၀.၈ c အလျင်ဖြင့် ရွေ့လျားသော စောင့်ကြည့်သူတစ် ဦး ၏ အဆိုအရ ဖြစ်ရပ်၏ အချိန်အပိုင်းအခြားကား အဘယ်နည်း (c = အလင်းအလျင်)။
လူသိများသည် :
တည်ငြိမ်သော စောင့်ကြည့်သူတစ်ဦး၏ အဆိုအရ အဖြစ်အပျက်၏ အချိန်အပိုင်းအခြား (t s ) = 12 စက္ကန့်
လေ့လာသူ၏ အမြန်နှုန်း (v) = 0.8 c
Wanted: 0.8 c (t m ) အမြန်နှုန်းဖြင့် ရွေ့လျားသော o bserver အလိုက် အဖြစ်အပျက်၏ အချိန်အပိုင်းအခြား။
ဖြေရှင်းချက်
အချိန်ပြန့်ကားမှု၏ ညီမျှခြင်း-
t s = တည်ငြိမ်သော စောင့်ကြည့်သူတစ်ဦး၏ အချိန်အပိုင်းအခြား
tm = ရွေ့လျားနေသော လေ့လာသူတစ် ဦး ၏ အချိန်အပိုင်းအခြား
ရွေ့လျားနေသော လေ့လာသူတစ်ဦး၏ အချိန်ကြားကာလ (tm ) :
အထူးနှိုင်းရသီအိုရီနှင့် ဆက်စပ်သော အယူအဆဆိုင်ရာ မေးခွန်း ၂၀ နှင့် အဖြေများ-
၁။ မေးခွန်း- အထူးနှိုင်းရသီအိုရီ၏ အခြေခံအုတ်မြစ်ကား အဘယ်နည်း။
အဖြေ: ယူဆချက်နှစ်ခုမှာ - (1) ရူပဗေဒနိယာမများသည် ရည်ညွှန်းကိန်းရှင်ဘောင်အားလုံးတွင် အတူတူပင်ဖြစ်ပြီး၊ (2) လေဟာနယ်ရှိ အလင်း၏အလျင်သည် ကိန်းသေဖြစ်ပြီး အရင်းအမြစ် သို့မဟုတ် လေ့လာသူ၏ ရွေ့လျားမှုနှင့် မသက်ဆိုင်ပါ။
၂။ မေးခွန်း- အထူးနှိုင်းရသီအိုရီအရ အချိန်ကျယ်ပြန့်မှုသည် မည်သို့ဖြစ်ပေါ်လာသနည်း။
အဖြေ: အချိန်ကျယ်ပြန့်ခြင်းဆိုသည်မှာ ရွေ့လျားနေသော လေ့လာသူတစ်ဦးအတွက် အနားယူနေသော လေ့လာသူထက် အချိန်ပိုနှေးသွားပုံရသည့် ဖြစ်စဉ်ကို ရည်ညွှန်းပြီး Δt' = Δt/√(1 – v²/c²) ဆက်နွယ်မှုဖြင့် ပေးထားပြီး v သည် ဆွေမျိုးအလျင်ဖြစ်ပြီး c သည် အလင်း၏အလျင်ဖြစ်သည်။
၃။ မေးခွန်း- ကျုံ့ခြင်း၏ကြာချိန်ကား အဘယ်နည်း။
အဖြေ: အလျားကျုံ့ခြင်းသည် အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ရပ်တန့်နေချိန်တွင် ၎င်း၏ သင့်လျော်သောအလျားနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ရွေ့လျားသည့် ဦးတည်ရာတွင် ပိုတိုသည်ဟု ညွှန်ပြသည်။
၄။ မေးခွန်း- အထူးနှိုင်းရသီအိုရီသည် တစ်ပြိုင်နက်တည်းဖြစ်ခြင်း သဘောတရားကို မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သနည်း။
အဖြေ: စောင့်ကြည့်သူတစ်ဦးအတွက် တစ်ပြိုင်နက်တည်းဟုထင်ရသော အဖြစ်အပျက်များသည် အခြားစောင့်ကြည့်သူတစ်ဦးအတွက် တစ်ပြိုင်နက်တည်း မတူညီသောအလျင်ဖြင့် ရွေ့လျားနေမည်မဟုတ်ပါ။ ထို့ကြောင့် တစ်ပြိုင်နက်တည်းဖြစ်ခြင်းသည် နှိုင်းရသဘောဖြစ်သည်။
၅။ မေးခွန်း: “နှိုင်းရဒြပ်ထု” ဟူသော ဝေါဟာရက ဘာကိုဆိုလိုသနည်း။
အဖြေ: နှိုင်းရဒြပ်ထုဆိုသည်မှာ အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အလျင်သည် အလင်းအလျင်နှင့် နီးကပ်လာသည်နှင့်အမျှ ၎င်း၏ ထိရောက်သောဒြပ်ထု တိုးလာခြင်းကို ရည်ညွှန်းသည်။ ၎င်းကို m = m₀/√(1 – v²/c²) ဖြင့် ပေးထားပြီး၊ m₀ သည် ကျန်ဒြပ်ထုဖြစ်သည်။
၆။ မေးခွန်း- အထူးနှိုင်းရသီအိုရီသည် စွမ်းအင်နှင့် ဒြပ်ထုကို မည်သို့ဆက်စပ်သနည်း။
အဖြေ: ဆက်နွယ်မှုကို E = mc² ဖြင့်ပေးထားပြီး၊ စွမ်းအင် (E) နှင့် ဒြပ်ထု (m) တို့သည် ညီမျှပြီး တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ပြောင်းလဲနိုင်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။
၇။ မေးခွန်း- သီအိုရီတွင် အလင်း၏အလျင် (ဂ) ၏ အရေးပါမှုကား အဘယ်နည်း။
အဖြေ: အထူးနှိုင်းရသီအိုရီတွင်၊ အလင်း၏အလျင်သည် သတင်းအချက်အလက် သို့မဟုတ် အရာဝတ္ထု ခရီးသွားနိုင်သည့် အမြင့်ဆုံးအလျင်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် အရှိန်အဟုန်ရှိသော ဘောင်အားလုံးတွင် ကိန်းသေရှိနေသည်။
၈။ မေးခွန်း- ဒြပ်ထုရှိသော အရာဝတ္ထုများသည် အလင်းအလျင်သို့ ရောက်ရှိရန် သို့မဟုတ် ကျော်လွန်ရန် အဘယ်ကြောင့် မဖြစ်နိုင်သနည်း။
အဖြေ: အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏အလျင်သည် အလင်းအလျင်သို့ ချဉ်းကပ်လာသည်နှင့်အမျှ ၎င်း၏ နှိုင်းရဒြပ်ထုသည် တိုးလာပြီး ၎င်းကို အလင်းအလျင်သို့ အရှိန်မြှင့်ရန် အဆုံးမဲ့စွမ်းအင် လိုအပ်ပါသည်။
၉။ မေးခွန်း- အထူးနှိုင်းရသီအိုရီတွင် အလျင်ပေါင်းထည့်ခြင်းသည် မည်သို့အလုပ်လုပ်သနည်း။
အဖြေ: ဂန္ထဝင်မက္ကင်းနစ်နှင့်မတူဘဲ၊ အလျင်များသည် တိုက်ရိုက်ပေါင်းထည့်ခြင်းမရှိပါ။ v အလျင်ဖြင့် ရွေ့လျားနေသော frame တွင် လေ့လာတွေ့ရှိရသည့်အတိုင်း u သည် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အလျင်ဖြစ်ပါက၊ တည်ငြိမ်သော လေ့လာသူတစ်ဦးအရ ၎င်း၏အလျင်မှာ u' = (u + v) / (1 + uv/c²) ဖြစ်သည်။
၁၀။ မေးခွန်း- Lorentz ပြောင်းလဲမှုဆိုတာ ဘာလဲ။
အဖြေ: Lorentz transformations များသည် inertial frame တစ်ခုရှိ အဖြစ်အပျက်တစ်ခု၏ space နှင့် time coordinates များကို ပထမ frame နှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် constant velocity ဖြင့် ရွေ့လျားနေသော အခြား frame တစ်ခုရှိ အဖြစ်အပျက်များနှင့် ဆက်စပ်ပေးသော သင်္ချာဖော်မြူလာများ ဖြစ်သည်။
၁၁။ မေးခွန်း: အထူးနှိုင်းရသီအိုရီသည် အရှိန်အဟုန်ထိန်းသိမ်းမှုကို မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သနည်း။
အဖြေ: အရှိန်အဟုန်ကို ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားသော်လည်း၊ အရှိန်အဟုန်၏ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်သည် နှိုင်းရဒြပ်ထုတိုးလာခြင်း၏ အချက်အပါအဝင် နှိုင်းရဒြပ်ထုဖြစ်လာသည်- p = mv/√(1 – v²/c²)။
၁၂။ မေးခွန်း- အထူးနှိုင်းရသီအိုရီသည် နယူတန်မက္ကင်းနစ်နှင့် ကိုက်ညီပါသလား။
အဖြေ: ဟုတ်ကဲ့၊ အလင်းအလျင်ထက် များစွာသေးငယ်သော အလျင်များအတွက်၊ အထူးနှိုင်းရသီအိုရီ၏ ခန့်မှန်းချက်များသည် နယူတန်မက္ကင်းနစ်၏ ခန့်မှန်းချက်များနှင့် ပေါင်းစပ်ပါသည်။
၁၃။ မေးခွန်း- အချိန်ကျယ်ပြန့်လာခြင်း၏ အိုမင်းရင့်ရော်မှုအပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှုကား အဘယ်နည်း။
အဖြေ: နှိုင်းရအမြန်နှုန်းဖြင့် ခရီးသွားသူသည် ရပ်တန့်နေသူထက် ပိုမိုနှေးကွေးစွာ အိုမင်းလိမ့်မည်။ ဤသည်မှာ အမွှာတစ်ဦးသည် အလင်းနီးပါးအမြန်နှုန်းဖြင့် ခရီးသွားပြီး နောက်ကျကျန်ခဲ့သော အမွှာထက် ငယ်ရွယ်စွာ ပြန်လာသော “အမွှာ ပဟေဠိ” ဖြစ်သည်။
၁၄။ မေးခွန်း- အထူးနှိုင်းရသီအိုရီက စွမ်းအင်ကို ဘယ်လိုပြန်လည်အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုသလဲ။
အဖြေ: စုစုပေါင်းစွမ်းအင်သည် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အနားယူနေသောစွမ်းအင် (mc²) နှင့် ၎င်း၏ kinetic စွမ်းအင်တို့၏ ပေါင်းလဒ်ဖြစ်သည်။ အနားယူနေချိန်တွင်ပင် အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ၎င်း၏ ဒြပ်ထုကြောင့် စွမ်းအင်ရှိသည်။
၁၅။ မေးခွန်း- အထူးနှိုင်းရသီအိုရီအရ မည်သည့်အရာမဆို အလင်းထက်မြန်သောနှုန်းဖြင့် ခရီးသွားနိုင်ပါသလား။
အဖြေ: မဟုတ်ပါ, အလင်း၏အလျင်သည် လူသားတိုင်းအတွက် အလျင်ကန့်သတ်ချက်ဖြစ်သည်။ အလင်းထက်မြန်သော အမှုန်များဖြစ်သည့် Tachyons များသည် သီအိုရီနှင့် ကိုက်ညီမှုမရှိပါ။
၁၆။ မေးခွန်း: နှိုင်းရအမြန်နှုန်းများတွင် ဒြပ်ထုသည် မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သနည်း။
အဖြေ: အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏အလျင်သည် အလင်းအလျင်သို့ ချဉ်းကပ်လာသည်နှင့်အမျှ ၎င်း၏ နှိုင်းရဒြပ်ထုသည် ကန့်သတ်ချက်မရှိဘဲ တိုးလာပြီး နောက်ထပ်အရှိန်မြှင့်ရန် စွမ်းအင်ပိုမိုလိုအပ်ပါသည်။
၁၇။ မေးခွန်း- အထူးနှိုင်းရသီအိုရီတွင် ဆက်စပ်မှုနိယာမသည် မည်သည့်အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သနည်း။
အဖြေ: အကြောင်းရင်းသည် အကျိုးသက်ရောက်မှုထက် အရင်ကျသည့် ဆက်စပ်မှုနိယာမသည် အထူးနှိုင်းရသီအိုရီတွင် ထိန်းသိမ်းထားဆဲဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် အလင်း၏အမြန်နှုန်းကန့်သတ်ချက်သည် အရေးပါပါသည်။
၁၈။ မေးခွန်း: အာကာသအချိန်ဆိုတာ ဘာလဲ။
အဖြေ: အာကာသအချိန်သည် အာကာသ၏ ရှုထောင့်သုံးမျိုးနှင့် အချိန်၏ စတုတ္ထရှုထောင့်ကို နှိုင်းရသီအိုရီ၏ မူဘောင်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော လေးဘက်မြင် စဉ်ဆက်မပြတ်တစ်ခုအဖြစ် ပေါင်းစပ်ထားသည်။
၁၉။ မေးခွန်း- အထူးနှိုင်းရသီအိုရီက ပကတိအာကာသနှင့်အချိန်ကို မည်သို့ရှုမြင်သနည်း။
အဖြေ: အထူးနှိုင်းရသီအိုရီသည် ပကတိအာကာသနှင့် အချိန်တည်ရှိမှုကို ငြင်းဆိုသည်။ နှစ်ခုစလုံးသည် နှိုင်းရပစ္စည်းများဖြစ်ပြီး လူတစ်ဦး၏ ရွေ့လျားမှုအခြေအနေပေါ် မူတည်၍ ကွဲပြားနိုင်သည်။
၂၀။ မေးခွန်း- “inertial frame of reference” ဆိုတာ ဘာလဲ။
အဖြေ: ရွေ့လျားမှုဆိုင်ရာ ရည်ညွှန်းဘောင်ဆိုသည်မှာ ပြင်ပအားတစ်ခု၏ သက်ရောက်မှုမရှိပါက အရာဝတ္ထုများသည် ရပ်တန့်နေ သို့မဟုတ် ကိန်းသေအလျင်ဖြင့် ရွေ့လျားနေသည့် ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် နယူတန်၏ ရွေ့လျားမှုဆိုင်ရာ ပထမနိယာမ တည်ရှိနေသည့် ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။
အဲလ်ဘတ် အိုင်းစတိုင်း မိတ်ဆက်ခဲ့သော အထူးနှိုင်းရသီအိုရီသည် အာကာသ၊ အချိန်၊ စွမ်းအင်နှင့် ဒြပ်ထုတို့အပေါ် ကျွန်ုပ်တို့၏ နားလည်မှုကို ပြောင်းလဲစေခဲ့သည်။ ၎င်း၏ သက်ရောက်မှုများသည် ခေတ်သစ် ရူပဗေဒ၏ နယ်ပယ်များစွာသို့ ကျယ်ပြန့်သွားပြီး စမ်းသပ်မှုအရ အတည်ပြုပြီးဖြစ်သည်။
