相对论如此艰深,在实际生活中都有哪些使用?其实随处可见

来源:量子科普 2020年02月05日 08:33

咱们好,欢迎收看量子科普第18期,我是常常,今天和咱们聊一聊关于相对论在实践日子中详细运用的那些事儿。

相对论是现代物理学的两大根底之一,可是假如提起相对论,咱们必定第一时刻想到的就是不流畅、艰深、难明这几个词,确实,相对论是爱因斯坦在1905年、1915年提出的狭义相对论、广义相对论的总称,爱因斯坦提出了许多推翻经典物理学的理论,例如相对性、歪曲时空等,首要解说的是时空与引力的问题,现代科幻片演绎的时空络绎、时光倒流都是由爱因斯坦的相对论衍生而来的,但这些东西看似与咱们的实践日子仍是太遥远了,那么,如此艰深的相对论在咱们实践日子中都有哪些运用呢?其实随处可见。

爱因斯坦狭义相对论中提出了时刻胀大理论,又称钟慢效应,即运动时钟的“指针”行走的速率比时钟停止时的速率慢,再直白点翻译就是:运动越快的物体,时刻过的越慢,这个理论看似违反了咱们的惯例知道,可是钟慢效应早在40多年前就被试验证明了。

1971年德国核物理研究所进行了一个关于验证钟慢效应的试验,他们将粒子加快器中的锂离子经过高压加快到光速33%的速度,经过核算高速运动的锂离子速度,科学家最终得出结论:高速运动离子内部的时钟比咱们挂钟上的时刻,每一种要慢60毫秒,这就直接验证了爱因斯坦提出的钟慢效应,

而钟慢效应就直接运用到了日子中非常常见的GPS(全球卫星方位体系)中,由于太空中的卫星处于高速运动状

态,所以卫星的时刻要比地球上的时刻慢(-7.2 μs/日),所以这些卫星想要与地球上的时刻、方位进行精准同步,就需求运用相对论理论进行时刻差值的抵消。

E=mc2是爱因斯坦提出的质能方程,这个质能方程最直接的运用就是原子弹的能量核算,尽管爱因斯坦亲口承认过原子弹的研发与E=mc2没有直接联络,但E=mc2很好的解说了为何质量很小的轴能在发作核裂变反响时开释如此大的能量,E=mc2为核裂变反响供给了数学解说。

除了GPS、原子弹,发射线医治、粒子加快器的制作和运用,都需求借助于相对论效应,相对论看似是一个很艰深的物理理论,可是在咱们的身边可谓是无处不在,并且相对论出提出的“光速不变理论”、“歪曲时空”的概念,也为科幻主题电影供给了无限的创造创意。

有人说国际上真实巨大的理论,往往都是没有实践用途的,但它能拓展人类对国际、对世界的认知,能接受前史与实践的查验,它是世界中最有光芒的巨星之一。

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