Boy erklärt die Video-Relativitätstheorie und verdient 400.000 US-Dollar

Jeder hat von Einsteins spezieller Relativitätstheorie gehört, nicht wahr? Obwohl es unglaublich wichtig ist und eine der mächtigsten wissenschaftlichen Ideen darstellt, die jemals vorgestellt wurden, versteht nicht jeder, worum es in der gesegneten Theorie des deutschen Physikers geht.

Grundsätzlich beruht Einsteins spezielle Relativitätstheorie auf zwei Prinzipien: der Relativitätstheorie und der Unveränderlichkeit der Lichtgeschwindigkeit. Das erste Prinzip, die Relativität, bezieht sich auf die Idee, dass die Gesetze der Physik unabhängig von ihren Trägheitsgerüsten gleich sind. Stellen Sie sich zwei Körper vor, die sich relativ zueinander bewegen. Sie unterliegen den gleichen Gesetzen der Physik, unabhängig von ihrer Geschwindigkeit.

Das zweite Prinzip, die Unveränderlichkeit der Lichtgeschwindigkeit, bezieht sich auf die Idee, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum in allen Trägheitsbildern immer den gleichen Wert hat, unabhängig davon, wie schnell sich die Lichtquelle oder der Beobachter bewegt. In der Tat scheint sich aufgrund dieses Postulats aus der Sicht eines Beobachters die Zeit für Objekte zu verlangsamen, die sich sehr schnell bewegen. Schwer zu verstehen?

Ausgezeichnete Erklärung

Laut Emma Brown von der Washington Post hat der 18-jährige Student Ryan Chester einen Preis von nicht weniger als 400.000 US-Dollar gewonnen, weil er Einsteins spezielle Relativitätstheorie einfach und erschwinglich erklärt hat. Der Junge hat das durch das folgende Video gemacht, das du dir ansehen kannst:

* Sie können Untertitel in Portugiesisch im Videomenü aktivieren, aber da die Übersetzung nicht perfekt war, haben wir eine kurze Beschreibung unten beigefügt.

Wie Sie gesehen haben, erklärt Ryan das erste Prinzip mit einem Stuhl, einer Schachtel und einer Schüssel Popcorn. Wie er gezeigt hat, scheint nichts zu passieren, wenn er all diese Dinge in seinen Hinterhof legt und bequem auf seinem Stuhl sitzt, obwohl sich die Erde mit fast 1.000 Meilen pro Stunde bewegt. Dies liegt daran, dass sowohl Ryan als auch der Stuhl, die Kiste und das Popcorn sich mit allem auf dem Planeten bewegen.

Die Dinge ändern sich jedoch, als Ryan das Experiment auf den Innenraum eines fahrenden Autos überträgt. Auf den ersten Blick scheint alles so zu laufen wie im Hinterhof des Jungen, denn Stuhl, Kiste und Popcorn bewegen sich mit konstanter Geschwindigkeit. Das Auto muss jedoch plötzlich aufhören, um im Chaos zu bremsen - und Ryan erklärt, dass das Chaos beweist, dass das Relativitätsprinzip korrekt ist.

Bezüglich des zweiten Prinzips erklärt der Junge, dass Wissenschaftler vor Einstein der Ansicht waren, dass Licht - und auch Ton - ein Mittel zur Fortbewegung im Weltraum benötigen, und sie nannten ihn Ether. Der deutsche Physiker konnte jedoch beweisen, dass es keinen Äther gibt, und schlug vor, dass Licht keine Fortbewegungsmittel benötigt - und dass es sich unabhängig von der Geschwindigkeit seiner Quelle mit einer konstanten Geschwindigkeit im Vakuum fortbewegt.

Darüber hinaus sagt Einsteins Theorie ein Phänomen voraus, das als Zeitdilatation bekannt ist. Dies bedeutet, dass eine Person, die sich in Bezug auf die Erde mit sehr hoher Geschwindigkeit von einem Raumschiff entfernt und einen Freund zurückgelassen hat, als diese Person zu uns zurückkehrte Auf diesem Planeten wäre die Zeit für den Reisenden viel langsamer vergangen als für den Freund, der hier geblieben wäre.

Laut Ryan können wir anhand der von Einstein vorgeschlagenen Gleichungen erklären, dass dies geschieht, weil die Lichtgeschwindigkeit konstant ist, solange sie von einem Referenzpunkt aus gemessen wird, der sich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, wie dies bei der Erde der Fall ist.

So finden im Falle des Erdfreundes alle chemischen Prozesse statt, die Veränderungen im menschlichen Körper hervorrufen - ob auf zellulärer, molekularer, atomarer oder quantenmechanischer Ebene -, die auf die Einwirkung von mit Lichtgeschwindigkeit laufenden Grundpartikeln zurückzuführen sind. Und damit ein biologischer Prozess auf unserem Planeten stattfinden kann, müssen Partikel eine kurze Strecke zurücklegen, da sich das Licht über 300.000 Kilometer pro Sekunde bewegt, was zu sehr schnellen Veränderungen führt.

Andererseits müssen im Fall des Reisenden Partikel, die Veränderungen in seinem Körper verursachen, viel größere Entfernungen zurücklegen, um dieselben Veränderungen herbeizuführen, und weil sich sein Körper mit sehr hohen Geschwindigkeiten bewegt - im Vergleich zu seinem Freund, der auf der Erde geblieben ist Deshalb treten sie sehr viel langsamer auf.

Wie wir zu Beginn der Geschichte sagten, erhielt Ryan einen Preis in Höhe von 400.000 USD für das obige Video. Von diesen 100.000 USD wird er ein neues Labor für die Schule bauen, in der er studiert, und 50.000 USD gingen an die Schule Der Physiklehrer des Jungen. Die verbleibenden 250.000 US-Dollar summieren sich zu einem Stipendium, wenn Ryan an die Universität kommt.

Und wenn Sie nach dem Erlernen der Relativitätstheorie etwas Leichteres brauchen, um sich zu entspannen, finden Sie hier die Animation, die Eoin Duffy zum 100. Jahrestag der Veröffentlichung der Allgemeinen Relativitätstheorie erstellt hat. Genießen und entspannen Sie mit dem Film:

Verstehst du die Prinzipien von Einsteins Relativitätstheorie? Kommentar zum Mega Curious Forum