Mehlala ea Lipotso Tse Buang ka Maikutlo a Pele le a Bobeli a Einstein
Albert Einstein, e mong oa batho ba nang le tšusumetso e kholo fisiks, o hlahisitse lipolelo tse peli tsa bohlokoa khopolo-taba ea hae e ikhethang ea kamano, e tsejoang e le lipolelo tsa pele le tsa bobeli tsa Einstein. Lipolelo tsena li ile tsa phephetsa kutloisiso e tloaelehileng ea sebaka le nako 'me tsa bula tsela bakeng sa litšibollo tsa phetoho fisiks. Sehloohong sena, re tla teba haholoanyane lipolelong tsena tse peli 'me re fane ka mehlala e meng ho re thusa ho utloisisa likhopolo tse amanang.
Sesole sa Pele sa Einstein
Polelo ea pele ea Einstein, e tsejoang hape e le molao-motheo oa kamano, e bolela hore melao ea fisiks e tšoana liforeiming tsohle tsa litšupiso tsa inertial. Ka mantsoe a mang, ha ho na foreimi ea litšupiso tsa inertial e molemo ho feta e 'ngoe, 'me litebello tsohle tsa 'mele li lokela ho lula li tsitsitse ho tloha foreiming e 'ngoe ea litšupiso tsa inertial ho ea ho e 'ngoe. Ena ke khopolo ea bohlokoa e bontšang hore motsamao o amanang pakeng tsa bashebelli ha o ame melao ea motheo ea tlhaho.
Lipotso tsa Mehlala le Puisano
Potso ea 1: Literene tse peli, A le B, li tsamaea ka lebelo le sa fetoheng la \(v_A = 30 m/s\) le \(v_B = 40 m/s\) ka ho latellana ka lehlakoreng le le leng. Mopalami ea ka tereneng A o lahlela bolo ka lebelo la \(u = 20 m/s\) ka pele ho terene (ka lehlakoreng la motsamao oa terene). Bala lebelo la bolo ho latela mopalami ea emeng seteisheneng.
Puisano:
Ho fumana lebelo la bolo ho latela moshebelli seteisheneng, re hloka ho eketsa lebelo le lekanyelitsoeng la bolo lebelong la terene A. Kaha motsamao oohle o le tekanyong e le 'ngoe, re ka sebelisa tlatsetso e bonolo ea vector:
\[
v_{\text{ball, station}} = v_A + u = 30 \, m/s + 20 \, m/s = 50 \, m/s
\]
Kahoo, lebelo la bolo ho ya ka moshebelli seteisheneng ke \(50 m/s\).
Potso ea 2: Sefofa-sepakapaka se ka hare ho sekepe sa sepakapaka se tsamaeang ka lebelo le sa fetoheng. Haeba sefofa-sepakapaka se bulela lebone, na moshebelli ea ka ntle ho sekepe sa sepakapaka o tla bona lebelo le fapaneng la khanya le sefofa-sepakapaka se ka hare ho sekepe sa sepakapaka?
Puisano:
Ho ya ka polelo ya pele ya Einstein, melao ya fisiks, ho kenyeletswa le lebelo la lesedi ka hara vacuum, e tshwana diforeiming tsohle tsa referense tse sa fetoheng. Sena se bolela hore lebelo la lesedi le tsitsitse mme ha le itshetlehe ka lebelo la mohlodi kapa la moshebelli. Ka hona, mofofisi wa sefofane ka hare ho sefofa-sefofane le moshebelli ka ntle ho sefofa-sefofane ba tla shebella lebelo le tshwanang la lesedi, e leng \(c \haufi le 3 \makgetlo a 10^8 \, m/s\).
Boitlamo ba Bobeli ba Einstein
Polelo ea bobeli ea Einstein, e tsejoang hape e le molao-motheo oa ho se fetohe ha lebelo la leseli, e re lebelo la leseli ka har'a vacuum le tšoana ho bashebelli bohle, ho sa tsotelehe motsamao o amanang oa mohloli kapa moshebelli. Polelo ena e phephetsa kutloisiso ea khale ea hore lebelo la leseli le tlameha ho fapana ho latela lebelo la mohloli kapa moshebelli.
Lipotso tsa Mehlala le Puisano
Potso ea 3: Lehlaseli la leseli le ntšoa leboneng le tsamaeang ka lebelo la \(v = 0.6c\) ha le bapisoa le moshebelli ea sa emeng. Bala lebelo la lehlaseli la leseli ho latela moshebelli ea sa emeng.
Puisano:
Ho ya ka polelo ya bobedi ya Einstein, lebelo la lesedi ka hara vacuum le a tshwana ho bashebelli bohle, ho sa tsotelehe motsamao o amanang pakeng tsa moshebelli le mohlodi wa lesedi. Ka hona, lebelo la lehlasedi la lesedi ho ya ka moshebelli ya sa sisinyeheng ke \(c\), e leng:
\[
v_{\text{light}} = c \hoo e ka bang 3 \makgetlo a 10^8 \, m/s
\]
Potso ea 4: Sefofa-sebakeng tse peli A le B lia tsamaellana ka lebelo \(0.5c\) le \(0.7c\) ka ho latellana ha li bapisoa le mohlokomeli Lefatšeng. Lebelo la sefofa-sebakeng A ke lefe ho latela mohlokomeli sefofa-sebakeng B?
Puisano:
Maemong a kang ana, re hloka ho sebelisa liphetoho tsa relativistic ho fumana lebelo le amanang pakeng tsa lintho tse peli tse tsamaeang haufi le lebelo la khanya. Foromo ea lebelo la relativistic bakeng sa lintho tse peli tse atamelang ke:
\[
u' = \frac{u + v}{1 + \frac{uv}{c^2}}
\]
Moo \(u = 0.5c\) e leng lebelo la mosebetsi wa matsoho A ha le bapiswa le Lefatshe mme \(v = 0.7c\) e le lebelo la mosebetsi wa matsoho B ha le bapiswa le Lefatshe. Kaha di ntse di atamela, re hokela boleng bona foromong:
\[
u' = \frac{0.5c + 0.7c}{1 + \frac{(0.5c)(0.7c)}{c^2}} = \frac{1.2c}{1 + 0.35} = \frac{1.2c}{1.35} \hoo e ka bang 0.89c
\]
Kahoo, lebelo la sefofane sa A ho ya ka moshebelli sefofaneng sa B le ka ba \(0.89c\).
Qetello
Dipolelo tsa pele le tsa bobeli tsa Einstein di fana ka temohisiso ya motheo e tshehetsang kgopolo e ikgethang ya kamano. Polelo ya pele e hlakisa hore melao ya fisiks ha e fetohe diforeiming tsa ditshupiso tse sa fetoheng, e fanang ka tekano hara bashebelli bohle ba sa fetoheng. Ho sa le jwalo, polelo ya bobedi e bolela hore lebelo la lesedi le tsitsitse, ho sa tsotelehe motsamao wa mohlodi kapa moshebelli, e leng se senyang molao-motheo wa lebelo le amanang fisiks ya kgale.
Ho utloisisa mehopolo ena ha ho bohlokoa feela bakeng sa thuto ea fisiks ea khopolo-taba empa hape ho ama lits'ebetso tsa theknoloji ea sejoale-joale, joalo ka litsamaiso tsa ho tsamaea tsa GPS, tse hlokang litokiso tsa relativity. Ka boikoetliso le mehlala, mehopolo ena e ka utloisisoa habonolo le ho sebelisoa maemong a fapaneng. Re tšepa hore sengoloa sena se thusitse ho hlakisa melao-motheo ea motheo e ka morao ho khopolo-taba e ikhethang ea Einstein ea relativity.
