El principi d’equivalència
Invariancia Galileana
Imagina’t això: estàs tancat en una caixa enmig de l’espai, i ho saps perquè estàs flotant dins de la caixa. Segurament pensaries que estàs parat, ja que, respecte a la teva perspectiva, no et mous; però també podries estar anant a velocitat constant en línia recta, podries pensar que no es possible, ja que en el moment en que deixessis de tocar la caixa aniries aturant-te, és a dir, aniries movent-te cap a un costat de la caixa, però no, això és el que passaria si estiguessis accelerant; si vas a velocitat constant tu et mous amb la caixa, i la caixa no pararia en cap moment fins que no xoqués amb res, ja que a l’espai no hi ha fricció amb l’aire. d’aquesta manera descartaries la possibilitat d’estar accelerant, ja que si la caixa tingués un motor que l’anés accelerant, en el moment en que deixessis de tocar-la, tu deixaries d’accelerar, et quedaries movent-te a velocitat constant. I si estiguessis donant voltes gràcies a un motor? Tampoc funcionaria, ja que en el moment en que deixessis de tenir contacte amb la caixa aniries cap a un costat de la caixa; això és degut a la força centrífuga. Llavors, ja hem descartat totes les possibilitats, però en queda una que és indistingible d’estar parat, i és anar a velocitat constant el línia recta, ja que facis el que facis, des de dins de la caixa per a tu serà exactament igual que estar aturat. Això és la invariància Galileana.
Malauradament, Einstein no va trigar en destruir aquesta relació, ja que va descobrir que no és de dos, sinó de tres.
by Vadim_P
Una tercera caixa:
La tercera caixa és una caixa molt petita que cau, és a dir, que està sent atreta per un camp gravitatori. Però quan caus, estàs accelerant, i segons el que hem explicat abans sí que es pot diferenciar d’estar parat, llavors, com pot ser?
Doncs per això va ser tan gran la genialitat d’Einstein al poder respondre aquesta pregunta.
Resulta, que la caixa sí que s’està movent en línia recta i a velocitat constant, però ho està fent en un espai temps curvat. Aquest és el principi d’equivalència, ens explica que com que a l’espai buit les coses cauen a la mateixa velocitat, és indistingible de les altres caixes.
by Parent Rap
Conte de les formigues
Perquè sigui més fàcil d’entendre us explicarem un exemple que us traurà de dubtes.
Posem que dues formigues es troben en una esfera gegant, però elles no saben si realment es troben en una esfera o en una superfície plana, així que per descobrir-ho decideixen caminar les dues en línia recta però en direccions diferents. Degut a la curvatura de l’esfera, les formigues cada vegada es troben més a prop fins que al final s’acaben trobant de nou en el mateix lloc. Han acabat juntes perquè una força les ha atret a les dues i ha fet que es tornin a trobar, i dedueixen que aquesta força deu ser la gravetat. Explicat d’una altra manera, l’esfera és la curvatura espacio-temporal, i les formigues s’acaben trobant perquè l’espai està corbat, i al no estar movent-se en línia recta, s’acaben ajuntant, el que ho provoca, és la gravetat, per això diem que la gravetat no és una força, sinó el resultat de la curvatura espacio-temporal.
Relativitat general
A partir d’aquí, Einstein va poder crear la seva teoria de la Relativitat, que es divideix en dues parts: La Relativitat general i la Relativitat especial. Però avui deixarem a part la relativitat especial i ens fixarem en la relativitat general.
Ara ja sabem que l’univers no és pla, sinó que està corbat, però no només l’espai està corbat, el temps també!
Posarem un exemple:
imagina’t que dues persones estan aguantant un llençol, cadascuna d’un extrem, i posem una pilota de bàsquet sobre el llençol, al mig. Lògicament, el llençol s’enfonsarà una mica, i deixarà d’estar recte, ara estarà corbat. Això és el que passa a l’univers. De fet, aquesta explicació no és del tot certa, ja que l’espai té tres dimensions, aleshores la curvatura també seria de 3 dimensions.
Tots els cossos, pel simple fet de tenir massa provoquen una curvatura, i com més massa, més curvatura, és a dir, més gravetat. Encara que la gravetat també depèn de la densitat dels cossos.
Però aquesta curvatura no només afecta a l’espai, també al temps, el temps trigarà més a passar per una carretera amb corbes que per una recta, i per això com més gravetat, el temps passa més a poc a poc.
by qimono
Formulari:
A continuació hi ha uns gràfics que corresponen al nivell de coneixement sobre la relativitat general dels alumnes de 4t d’ESO de l’Escola Solc.
Hem elaborat aquests gràfics a partir d’un formulari.
Com podem comprovar, tothom n’ha sentit a parlar algun cop. En totes les preguntes sempre hi ha una majoria que encerta la resposta, excepte en la última pregunta que està al 50%. Tu quines creus que són les respostes correctes segons el que has llegit?
