Download
1 / 21
230 likes | 386 Vues
Välkommen!. Kjell Prytz, Högskolan i Gävle, kpz@hig.se. Jag är Albert Einstein, skaparen av relativitets-teorin. Jag har insett att naturen uppträder på olika sätt beroende på vår egen rörelse.
E N D
Välkommen! Kjell Prytz, Högskolan i Gävle, kpz@hig.se
Jag är Albert Einstein, skaparen av relativitets-teorin. Jag har insett att naturen uppträder på olika sätt beroende på vår egen rörelse Även om jag har baserat mina insikter på elektromagnetism inser jag nu att resultaten är giltiga även för gravitationen Magnetism är relativitetsteori
Summering • Materien består av atomer - reduktionism • Elektrisk laddning har sitt ursprung i atomen • Tillvaron är en växelverkan mellan elektriska laddningar • Växelverkningen tar tid, förmedlas med ”ljus” • Växelverkningens styrka beror på objektens rörelse, s.k. magnetism = relativitetsteori • Tidsuppfattningen beror av rörelsen
Frågeställningar • Är tillvaron objektiv eller subjektiv? • Varför är ljushastigheten den största möjliga? • Vad innebär begreppet tid?
Konventionellt är fysikerns världsbild reduktionistisk och objektiv… 10-10m DNA molekyl 10-15m 10-17m
…men tillvaron är en summa av parvisa växelverkningar mellan beståndsdelarna… Även i ett levande system, såsom en katt, anses dess egenskaper ha sitt ursprung i ömsesidiga växelverkningar Totala kraften på ett objekt är summan av dess parvisa växelverkningar
… växelverkningarna är elektriska vars källa kallas elektrisk laddning… ”Elektroner” – negativ laddning Atomkärna – positiv laddning Laddningar i vila växelverkar med den elektriska kraften Låt oss se en film om den elektriska växelverkningen: http://youtu.be/zjTzO4mQlEs
Magnetisk kraft uppträder då laddningar rör sig! Betrakta följande experiment och kom ihåg att ström är elektriska laddningar i rörelse: Två parallella strömförande ledare. Se filmen nu: http://youtu.be/JmBSEJQiapA
Elektrisk kraft Magnetisk kraft Dessa två experiment bildar den experimentella basen för relativitetsteorin och Lika laddningar i vila Repulsiv kraft Lika laddningar i parallell rörelse Attraktiv kraft Låt oss nu betrakta den parvisa växelverkningen i detalj
Två identiska laddningar i vila. Endast elektrisk kraft . (vi försummar gravitation) Elektrisk kraft Hej! Jag är observatören. Nu ser jag en repulsion
Magnetisk kraft Elektrisk kraft Magnetisk kraft uppträder vid rörelse Vow! Såg du den rödfärgade magnetiska kraften. Notera, emellertid, att vi i verkligheten bara observerar den totala kraften. Hur upplever vi den magnetiska kraften i detta fall?
Magnetisk kraft Bara relativ rörelse är relevant Herregud, jag alstrade en magnetisk kraft enbart genom att försätta mig själv i rörelse Elektrisk kraft
Riktning på alstrad ström Riktning på alstrad ström Sluten ledare Permanent- magnet Einstein formulerade principen om relativ rörelse utifrån följande fenomen Bara relativ rörelse räknas
I relativ rörelse uppfattar observatören en mindre repulsion jämför med relativ vila Kolla föremålen nu! Klicka! Här är jag i vila Aha! Det vi kallar magnetisk kraft är bara reduktionen av repulsionen.. Här rör jag mig fort v
Magnetisk kraft är hastighetsberoende • Vid ljusets fart är den lika stor som den elektriska • Den totala kraften försvinner • Observatören ser ingen kraft alls Magnetisk kraft Elektrisk kraft v = c Puh! I denna fart blir jag yr. Jag ser ingen kraft alls.
Förmedlingssträcka Förmedlaren är den elektromagnetiska vågen vid elektromagnetisk växelverkan Varför uppträder magnetisk kraft? Anledningen är att växelverkningar tar tid. De förmedlas med ljusets fart. I det elektromagnetiska fallet är kraften förmedlad av ljus. Se först vad som händer i vila. Klicka.
När laddningarna rör sig har förmedlaren en längre väg att gå och kraften försvagas. Förmedlarens väg Det måste vara så att ljusets fart är oberoende av rörelsen Titta på föremålen nu. Klicka!
Vad är tid? I vetenskap är tid rörelse i rummet. Våra basala tidsreferenser är: • Jordens rotation • Jordens rörelse runt solen Månens rörelse runt jorden Vi konstruerar klockor. Men dessa är också baserade på den periodiska rörelsen • Pendeln Atomära vibrationer Vi har sett att observerad rörelse saktar ned när observatören försätter sig i rörelse, dvs. tiden går långsammare.
Här är jag i vila Jag är fyra år äldre Föreställ dig att vår observatör betraktar solsystemet. Hur skulle hon uppleva åren passera förbi? Jag är två år äldre Här är jag i rörelse V
Här jag i vila 5 timmar gick XII Betrakta hur vi mäter tid: IX III VI 2 timmar gick Här är jag i rörelse XII v IX III VI
Relativitets-teorin ger oss en ny uppfattning om tid Summering Allt är grundat på att växelverkningar tar tid. De förmedlas med ljusets fart Kommentarer och frågor till: kpz@hig.se Konsekvensen är att en observatör i rörelse upplever händelser i ”slow motion” Eftersom tid är rörelse i rummet betyder detta att en observatör i rörelse upplever en långsammare tid.
