Pojam o opštoj teoriji relativnosti (O), treći deo

Mnogo mi je žao prosvetnih radnika, bezočno ostavljenih bez zaklona pod unakrsnom pucnjavom vazda nezainteresovanih đaka, iskeženih roditelja jakih očnjaka i sumanutih očekivanja raspalog društva. Želim da pomognem, koliko mogu.

Prvi deo

Drugi deo

Četvrti deo

Peti deo

Prostorvreme ubrzanih uporednih tela

Zadovoljan napretkom elemenata teorije, Ajnštajn se usuđuje da razmišlja o jednoj svakodnevnoj situaciji: telu koje rotira u odnosu na neko uporedno telo. Svi mi, stanovnici Zemlje, od virusa do Homo Sapiensa, nalazimo se na jednom takvom rotirajućem telu: Zemlji, u odnosu na Sunce. Kinematika i dinamika takvih kretanja su, naravno, odavno rešene u njutnovskoj mehanici, no temeljno-preispitujući Ajnštajn misaonim eksperimentom o rotirajućem disku zahteva da se provere komponente prostorvremena. Setimo se: kada disk rotira (pa makar i ravnomernom ugaonom brzinom) u odnosu na nepokretno uporedno telo, na svaku tačku deluje ubrzanje (bar centripetalno). Takođe, osa rotacije je tada u mirovanju.

Ispostavlja se da telo koje se kreće ubrzano ne možemo uhvatiti ni za glavu ni za rep; krećući se od centra diska ka periferiji, merenja daju sumanute rezultate: časovnici u svakoj tački tela otkucavaju različitim ritmom (u odnosu na nepokretno uporedno telo); odnosa obima i prečnika krugova su veći od broja π, merni štapovi se skraćuju ako merimo upravno na prečnik, a ostaju isti ako merimo u pravcu prečnika (naravno, u odnosu na nepokretnog posmatrača). Sve se ovo dešava jer se duž prečnika diska menjaju brzine kojima se tačke kreću:

Ako posmatrač na disku primeni svoj jedinični merni štap (štap koji je kratak u poređenju sa radijusom diska) po tangenti na periferiji, ovaj bi, procenjeno sa galilejevskog sistema, bio kraći od 1, pošto se pokretna tela skraćuju u pravcu kretanja. Sa druge strane, merni štap neće doživeti skraćenje u dužini, posmatrano sa K, ako se na disk nanosi u pravcu prečnika. Suprotno, ako on postavi svoj merni štap duž radijusa diska, posmatrač iz K ceni da nema skraćenja. Ako, dakle, posmatrač meri prvo obim diska, onda prečnik diska svojim mernim štapom i podeli potom ova dva izmerena rezultata, neće za količnik dobiti poznati broj π=3,14…, nego veći broj, dok bi, naravno, za disk koji miruje u odnosu na K ovakva operacija vodila tačno do π. (A. Ajnštajn, Relativnost 1916)

Nastavite sa čitanjem… “Pojam o opštoj teoriji relativnosti (O), treći deo”

Šta se dešava kad cediš mokru krpu u bestežinskom stanju?

Može biti da vi mislite da je to pitanje benasto i glupo, ali se pokazalo ne samo da nije glupo, nego već i veoma zanimljivo. Lik u Međunarodnoj svemirskoj stanici je udovoljio ovom pitanju dvoje srednjoškolaca i napravio eksperiment pred kamerom. Pazi sad:

(uoči kako je krpa bila spakovana)

Pa sad ti reci da postoje glupa pitanja.

Sidnejska Opera, iz ugla arhitekte

Ima li ikoga pismenog po kriterijumima 21. veka da ne zna kako izgleda zgrada sidnejske Opere? Ova građevina, koju je Zelazni nazvao “riba-jede-ribu-jede-ribu”, najveća je likovna ikona Australije. Šta jedan vrsni arhitekta veli o ovom delu svog kolege Jørna Utzona?

Hteo bih usput da vas podsetim na dr Ranka Radovića, arhitektu koji je pored hiljadu obaveza stizao i da se bavi popularizacijom arhitekture. Njegov pristup me je podsetio na onaj školski program televizije Beograd, onih godina kada je televizija, zamislite samo, služila i kao sredstvo obrazovanja. Bilo je to toliko davno da se danas ponekad pitam je li to zaista bilo tako ili sam sanjao.

Kako astronauti spavaju

Da li biste mogli da spavate neušuškani? Posada Međunarodne svemirske stanice nema mnogo izbora.

Kad ih vidim kako uživaju, i ja bih da probam. Istina, to uživanje se plaća sa mnogo rada, ali nije to razlog što neću biti u prilici da se odvojim od Majčice Zemlje.

Pojam o opštoj teoriji relativnosti (O), drugi deo

Mnogo mi je žao prosvetnih radnika, bezočno ostavljenih bez zaklona pod unakrsnom pucnjavom vazda nezainteresovanih đaka, iskeženih roditelja jakih očnjaka i sumanutih očekivanja raspalog društva. Želim da pomognem, koliko mogu.

Prvi deo

Treći deo

Četvrti deo

Peti deo

Principi opšte teorije relativnosti

Pre svega, Ajnštajn je želeo da proširi polje delovanja specijalnog principa relativnosti, koji govori o jednakom obliku svakog fizičkog zakona (pri promeni ravnomerno-krećućih uporednih sistema):

Mi želimo da kao „opšti princip relativnosti“ razumemo sledeću tvrdnju: Sva uporedna tela jednako su dobra pri opisivanju prirode (uobličavanje opštih zakona prirode), kakvo god da je njihovo stanje kretanja. (A. Ajnštajn, Relativnost 1916)

Obratimo pažnju: ovaj princip nema nikakvo utemeljenje u eksperimentima. Određeno ohrabrenje da je na dobrom putu mogao je Ajnštajn crpeti iz uspeha specijalne teorije relativnosti (samim tim i specijalnog principa relativnosti), koja jeste objasnila veliki broj i eksperimentalnih i teorijskih nelogičnosti koje su potresale klasičnu fiziku krajem devetnaestog veka.

Tačna propozicija crpi svoju istinu iz istinitosti sadržaja sistema kome pripada. (A. Ajnštajn, Autobiografske beleške)

Primetimo, takođe, da specijalni princip relativnosti nije u potpunosti nova ideja – srećemo je, u ograničenom smislu, još kod fenomenalnog Galileja, u Dijalogu o dva glavna sistema sveta:

U potpalubljuZatvorite se sa prijateljem u najveću sobu u potpalublju nekog velikog broda i obezbedite tamo da budu i mušice, leptiri i slične leteće životinje. Neka bude jedna velika posuda sa vodom i unutra ribice. Neka bude okačena i kanta iz koje kap po kap voda curi u bocu (…) Kad je brod u stanju mirovanja pažljivo posmatrajte (ponašanje životinja, vode i pojedinih radnje, npr skakanje…) Pokrenite brod nekom proizvoljnom brzinom i nećete (pod uslovom da je kretanje ravnomerno …) primetiti nijednu promenu kod pomenutih radnji, niti ćete ni po jednoj od njih shvatiti da li se brod kreće ili ne. (G. Galilej, Dijalog… 1630)

No, na putu ka tumačenju pojava u odnosu na ubrzane uporedne sisteme Ajnštajn je bio potpuno sam, bez ikakvih prethodnika. Stoga opšti princip relativnosti možemo shvatiti i kao osećaj teorijskog fizičara da je svet oko nas moguće opisati na estetski način.

Nastavite sa čitanjem… “Pojam o opštoj teoriji relativnosti (O), drugi deo”

Eksperiment iz akustike

Crevo za vodu, zvučnici, oscilator sa kontrolisanom frekvencijom, i tako to.

Ako se ne varam, postoje fontane u kojima je ovo načelo i praktično primenjeno. Dabome, Gugao je zlotvor: prosta potraga nije urodila plodom, tako da ovog časa znam manje nego što sam znao pre pisanja ovog priloga.

Pojam o opštoj teoriji relativnosti (O), prvi deo

Mnogo mi je žao prosvetnih radnika, bezočno ostavljenih bez zaklona pod unakrsnom pucnjavom vazda nezainteresovanih đaka, iskeženih roditelja jakih očnjaka i sumanutih očekivanja raspalog društva. Želim da pomognem, koliko mogu.

Drugi deo

Treći deo

Četvrti deo

Peti deo

Uvod

Fiziku učimo tokom sedam godina školovanja. Država Srbija, kao jedan od mogućih organizatora i počinilaca obaveznog osnovnog obrazovanja, putem Pravilnika o nastavnom planu i programu osnovnog obrazovanja i vaspitanja opisala je nastavu fizike – ciljeve, sredstva, metode. Recimo, u (nesrećnom) Pravilniku, preuzetom sa sajta Ministarstva obrazovanja (link ne dajem – ja sam trenirani profesionalac, obučen da se snađem u džungli izmena i dopuna, i treniran da stoički izdržim orkanske nalete nepismenosti) piše sledeće:

Ciljevi i zadaci nastave fizike ostvaruju se kroz sledeće osnovne oblike:

  1. izlaganje sadržaja teme uz odgovarajuće demonstracione oglede
  2. rešavanje kvalitativnih i kvantitativnih zadataka
  3. laboratorijske vežbe
  4. korišćenje i drugih načina rada koji doprinose boljem razumevanju sadržaja teme (domaći zadaci, čitanje popularne literature iz istorije fizike i sl.)
  5. sistematsko praćenje rada svakog pojedinačnog učenika.

Nota bene. Odmah na sledećoj stranici, u jednom od pomenutih orkanskih naleta, pravilnikopisac, a povodom nastave fizike, i u nesrećnom pokušaju da objasni potrebu za umanjenjem značaja rešavanja zadataka, dodaje:

Majkl Faradej, jedan od najvećih eksperimentalnih fizičara, u svom laboratorijskom dnevniku nije zapisao ni jednu jedinu formulu, ali je zato sva svoja otkrića formulisao preciznim jezikom fizike.

Ne znam šta je to precizni jezik fizike, možda neuspeli pokušaj poetskog uzleta. Kako tog, tu ću frazu u tekstu koristiti da bih se… sprdao.

Nastavite sa čitanjem… “Pojam o opštoj teoriji relativnosti (O), prvi deo”