6 Beweise der Relativitätstheorie in unserem täglichen Leben

Die Relativitätstheorie wurde vor über 100 Jahren von Albert Einstein erfunden und ist eine der bekanntesten Theorien der Physik. Sie können denken, dass seine Komplexität mit Lichtgeschwindigkeit und Raumzeit für Sie niemals sichtbar wäre. Aber es ist wirklich nicht so schwierig und wir können es in unserem täglichen Leben beobachten. Unten sehen Sie sechs Beispiele für Relativitätstheorie im Alltag:

1- Magnetismus

Ja, Magnetismus ist nur dank der Relativitätstheorie möglich und eines der einfachsten Phänomene, um zu beweisen, dass Einstein vor einem Jahrhundert Recht hatte. Aber wie können wir das an unseren Kühlschrankmagneten beobachten?

Wenn man bedenkt, dass die Zeit relativ ist, würden zwei Personen, die sich der Lichtgeschwindigkeit nähern, zwei verschiedene Phänomene beim Betrachten des Magnetismus sehen: eines würde ein Magnetfeld und eines ein elektrisches Feld sehen. Beide sind korreliert und es gibt keinen einzigen Bezugspunkt. Es ist relativ.

2 - GPS

GPS-Geräte sind bereits heute sehr beliebt und in den meisten Smartphones vorhanden. Aber wussten Sie, dass die Auswirkungen der Relativitätstheorie für ihre Funktionsweise berücksichtigt werden müssen?

Unser GPS-Standort wird anhand der Reaktionszeit zwischen Satelliten in der Erdumlaufbahn und unseren Geräten berechnet. Das Problem ist, dass sich diese Satelliten in einer Höhe von 20.000 Kilometern über der Erde befinden und im Vergleich zu Bodenstationen und Ortungsgeräten weniger gravitativ sind.

Addieren Sie dies zu der Bewegungsgeschwindigkeit von 10.000 km / h von den umlaufenden Satelliten und wir werden ungefähr sieben Mikrosekunden Differenz von uns ergeben. Dies mag klein erscheinen, aber diese Zeitabweichung würde einen täglichen Unterschied von 10 Kilometern in der Position Ihres GPS bedeuten. Deshalb verfügt jedes Gerät im Weltraum über präzise Zeitgeber, die sich an die Zeit auf der Erde anpassen.

3 - Atomenergie

Ein weiterer Beweis für die Relativitätstheorie ist in mehr als der Hälfte unserer Tage vorhanden. Die Helligkeit und Energie der Sonne existiert dank der Auswirkungen der Relativität, genau wie bei jedem Kernkraftwerk auf der Erde.

Einsteins Theorie wird in der Praxis durch Kernspaltung bewiesen, bei der große Mengen an Energie durch kleine Mengen an Masse gewonnen werden können, beispielsweise durch ein Atom, das sich in zwei Teilchen unterschiedlicher Masse aufspaltet. Dieselben Reaktionen treten auf der Sonnenoberfläche auf und sind für den Energieverbrauch verantwortlich.

4 - Die Bedienung des alten Röhrenfernsehers

Alte Fernsehgeräte wurden mit einer Technologie betrieben, die allgemein als CRT oder Kathodenstrahlröhre bezeichnet wird . Grundsätzlich feuern Elektronen mit einer hohen Geschwindigkeit - etwa 30% der Lichtgeschwindigkeit - auf der Rückseite des Bildschirms, wodurch jedes Pixel einzeln sichtbar wird.

Wenn die Auswirkungen der Relativität nicht berücksichtigt würden, hätten die Elektronen eine ausreichende Fehlertoleranz, um die Pixel nicht an den richtigen Positionen zu projizieren, und die Hersteller müssten diese Effekte berücksichtigen, um den Fernseher zu erfinden.

5 - Gold ist golden

Wenn die Auswirkungen der Relativitätstheorie nicht existieren würden, wäre Gold wahrscheinlich bläulicher. Aber warum? Gold ist ein schweres Atom, und dies bedeutet, dass sich Elektronen in den innersten Schichten viel schneller als normal bewegen.

Die Geschwindigkeitszunahme in kürzerer Entfernung - die Entfernung zur Umlaufbahn des Kerns nimmt in engeren Schichten ab - gipfelt in der Zunahme des Impulses und folglich in der Zunahme der Energie und Masse dieses Elektrons, wenn wir die Einsteinsche Formel berücksichtigen.

Die Energie dieser Elektronen kommt der der Elektronen in den äußeren Schichten nahe, was zur Absorption und Reflexion größerer Lichtwellen führt, die für unsere Augen den Farben Gelb, Orange und Rot entsprechen. Ohne die Auswirkungen der Relativitätstheorie wären die Wellen kurz - sie erzeugen bläuliche und violette Farben.

6 - Quecksilber ist flüssig

Wir können Quecksilber in flüssigem Zustand in der Natur finden, aus dem gleichen Grund, dass Gold seine einzigartige Färbung hat. Wie im vorigen Fall handelt es sich bei diesem Metall um ein schweres Atom, dessen Elektronen in der Nähe des Kerns die gleiche Beschleunigung erfahren.

Die Zunahme von Masse und Energie der Elektronen macht das Band zwischen den eigenen Atomen schwach. Diese schwache Bindung zwischen dem chemischen Element des Quecksilbers selbst macht es flüssig.