Příklady k pochopení
předchozí - Obsah - další
Příklady - k pochopení / k procvičení / řešení - Úvodní pojmy - Galileiho transformace - Michelsonův pokus - Postuláty - Relativnost současnosti - Dilatace času - Kontrakce délky - Lorentzova transformace - Skládání rychlostí - Dynamika
Základní postuláty
1.
A. Einstein již v mladém věku řešil různé myšlenkové pokusy. Představme si např., že
v kosmické lodi, která se vzhledem k Zemi pohybuje rychlostí jen o málo menší,
než je rychlost světla c, sedí ve směru jejího pohybu pozorovatel a dívá se
do zrcadla. Může vidět svůj obraz?
Řešení
Kosmická loď pohybující se konstantní rychlostí je
inerciální vztažná soustava,
a proto na ní musí podle
principu relativity každý děj probíhat stejně jako na Zemi.
Pozorovatel tedy svůj obraz uvidí.
Správnost této úvahy potvrzuje i princip stálé rychlosti světla, neboť rychlost světla
vzhledem ke kosmické lodi je stejná jako rychlost světla vzhledem k Zemi. Proto děj, kdy
pozorovatel sleduje svůj obraz v zrcadle, musí na kosmické lodi probíhat stejně jako na
Zemi.
2.
Ve sci - fi románech můžeme občas číst o zvláštních pocitech kosmonautů pohybujících
se se svou kosmickou lodí stálou rychlostí blízkou rychlosti světla. Někdy spisovatelé
dokonce hovoří o ohrožení základních životních funkcí člověka. Jsou takové úvahy
správné z hlediska základních principů speciální teorie relativity?
Řešení
Všechny biologické děje probíhající v živých organismech jsou také fyzikálními procesy.
Podle principu relativity probíhají ve všech inerciálních vztažných soustavách
všechny děje za stejných podmínek vždy stejně. Obrovská rychlost kosmické lodi
by tedy nemohla ovlivnit průběh biologických dějů.
3.
Na kosmické lodi pohybující se vzhledem k Zemi stálou rychlostí 270 000 km.s-1
vysílá bodový zdroj světlo všemi směry. Jaký tvar světelných vlnoploch zjistí pozorovatel
na této lodi?
Řešení
Z principu stálé rychlosti světla vyplývá, že světelné vlnoplochy na kosmické lodi
budou kulové stejně jako na Zemi. Stejný závěr plyne i z principu relativity, neboť
na kosmické lodi musí všechny děje probíhat stejně jako v jiných inerciálních
vztažných soustavách.
Příklady k procvičení - Základní postuláty
Začátek stránky
předchozí - Obsah - další
Příklady - k pochopení / k procvičení / řešení - Úvodní pojmy - Galileiho transformace - Michelsonův pokus - Postuláty - Relativnost současnosti - Dilatace času - Kontrakce délky - Lorentzova transformace - Skládání rychlostí - Dynamika
Speciální teorie relativity, Jaroslav Joch © 2000