8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
1/31
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
2/31
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
3/31
Autor: Ilie Belu
Ediie eBook gratuit extras
ISBN: 978-606-93349-8-0ISBN: 978-606-93537-1-4
Copyright 2013, Ilie BeluCopyright 2013, Benefica International
Copyright 2013, Self Publishing
Toate drepturile rezervate.
Self Publishing Romnia este o platformonline dedicatpublicrii, tipririi, promovrii i distribuiei naionale iinternaionale a crilor autorilor romni. Orice autorcare public la Self Publishing i poate vedea cartea nlibrrii n 30 de zile i mai puin.
www.self-publishing.ro
http://www.self-publishing.ro/http://www.self-publishing.ro/http://www.self-publishing.ro/http://www.self-publishing.ro/http://www.self-publishing.ro/http://www.self-publishing.ro/8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
4/31
CUPRINS
Prefa 51 Scurt istoric al cercetrilor
privind propagarealuminii 8
2 Prezentarea teorieirelativitii restrnse 13
3 Confirmri experimentaleale unor relaii stabilitede actuala teorie arelativitii 22
4 Infirmri ale unor conceptestabilite de actuala teoriea relativitii 26
5 Viteza luminii n vid 326 Modificri ale materiei
datoritmicrii 48
7 Viteza componentelor
masei de micare 578 Teoria revizuitarelativitii 74
Bibliografie 82
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
5/31
Mulumesc soiei mele care m-a susinutn realizarea i publicarea
acestei lucrri
Autorul
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
6/31
5
PREFA
De la publicarea de ctre Albert Einstein n anul1905 a articolului cu titlul Electrodinamica corpurilor n
micare, n care a pus bazele teoriei relativitii restrnse(sau speciale, aa cum a scris Einstein), au trecut 104ani. Teoria relativitii restrnse studiazmicarea rec-tilinie i uniforma materiei. n 1916, teoria rela tivitiirestrnse a fost completatcu teoriarelativitiigenerali-zate, n care este studiat micarea materiei n regim
accelerat. n aceast lucrare ne vom ocupa numai deteoria relativitii restrnse, creia i vom spune teoriarelativitii.
Prin impactul pe care l-a avut asupra fizicii, asupraaltor domenii ale tiintei i chiar asupra filozofiei i li-teraturii, teoria relativitii a reprezentat cea mai im-
portantteorie a secolului XX. Teoria relativitii a im-presionat prin noutatea conceptelor sale privind spaiuli timpul, nlocuind concepia newtonianasupra aces-tora.
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
7/31
6
ILIE BELU
S-au scris multe lucrri asupra teoriei relativitii is-au purtat numeroase discuii. Privit la nceput cu
rezerv de ctre unii fizicieni, aceast teorie a fosttreptat acceptatde majoritatea specialitilor n acestdomeniu, pentru cs-a dovedit a fiutil. Pe baza ei auputut fi explicate n mod unitar rezultatele principa-lelor experiene privind viteza luminii: experiena luiFizeau (din anul 1851) i experiena lui Michelson (din
anul 1881). Dependena de viteza masei, stabilitdeteoria relativitii, a fost verificat experimental i afcut posibile cercetrile privind structura materieiprin accelerarea particulelor. Relaia dintre mas ienergie a evideniat posibilitatea utilizrii energiei nu-cleare. Teoria atomului relativist a permis stabilirea
mai corecta interaciunilor dintre particulele care al-ctuiesc atomii. De asemenea, utiliznd teoria relativi-tii, au fost stabilite mai corect interaciunile dintreSoare, planete i satelii n cadrul sistemului solar.
Existnsunele date experimentale care nu confir-manumite relaii stabilite de teoria relativitii. Astfel,
aa numita dilatare a timpului, msurat de ceasornicen micare rectilinie i uniform(cu vitezconstant)nu a fost confirmat. Creterea duratei medii de viaa unor particule care se deplaseazcu vitezmare sedatoreaz probabil creterii masei acestora, creteredeterminatde viteza lor.
Observaiile astronomice privind lungimea de unda luminii emise de stelele i galaxiile care se ndeprteazde Pmnt aratcnu este respectatformula de con-tracie a lungimii.
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
8/31
7
REVIZUIREA TEORIEI RELATIVITII
n anul 2000, un grup de cercettori de la NEC Re-search Institute din Princeton (New York) a efectuat o
experienprin care au dovedit clumina poate depilimita maximde vitezstabilitde teoria relativitii,de cca 300.000 km/sec. Dei acest rezultat a putut fiexplicat din punct de vedere fizic, faptul nu poate r-mne frimplicaii asupra teoriei relativitii.
Acestea sunt cteva dintre motivele pentru care te-
oria relativitii ar trebui reevaluat. Trebuie svedemcare anume dintre conceptele ei au fost confirmate cafiind n concordancu realitatea fizici care nu co-respund realitii fizice. Punerea n concordana te-oriei cu observaiile i rezultatele experimentale esteneaprat necesarn procesul continuu de cunoatere
a naturii.
Autorul
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
9/31
8
1. SCURT ISTORIC AL CERCETRILORPRIVIND PROPAGAREA LUMINII
n a doua jumtate a secolului al XIX-lea, James Clerk
Maxwell a pus bazele teoriei cmpului electromagnetic.Viteza undelor electromagnetice n vid (notatcu c)a fost stabilitde Maxwell ca fiind:
(1)
S-a ajuns la concluzia clumina este constituitdinunde electromagnetice care se propag n vid i nmediile transparente. La sfritul secolului al XIX-lea,fizicienii i-au pus problema propagrii luminii n me-diile n micare inerial, adic n micare rectilinie iuniform.
Fiecrui mediu sau fiecrui corp n micare ineriali se poate ataa un sistem de referinfade care me-diul sau corpul respectiv este fix. Acest sistem se
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
10/31
9
REVIZUIREA TEORIEI RELATIVITII
numete sistem de referininerial propriu. Sistemelede referinn care sunt formulate legile mecanicii cla-
sice sunt sisteme ineriale.Considerm un sistem inerial fix SI i alt sisteminerial mobil SIcare se deplaseazn vid cu o vitezrectilinie i uniformv fade SI(Fig. 1).
Fig. 1
n SIexisto undluminoascu viteza cfade SI.Atunci, conform teoriei mecanicii clasice, viteza undeiluminoase n SIar trebui sfie u= c v (2).
Deci, n SI, viteza luminii nu ar fi c, aa cumstabilesc legile electrodinamicii. Aceasta ar nsemna clegile electrodinamicii nu trebuie formulate la fel ntoate sistemele ineriale, spre deosebire de legile meca-nicii, care au aceeai formulare n toate sistemele iner-iale.
A aprut astfel o contradicie ntre mecanica clasic(newtonian) i electrodinamic. Pentru a explica fe-nomenele propagrii luminii, a fost introdusnoiuneade eter universal, un mediu deosebit, care umple tot
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
11/31
10
ILIE BELU
spaiul, inclusiv corpurile i n care are loc propagarealuminii. De aceea, se considera cn desfurarea pro-
ceselor electromagnetice trebuie sse ia ca sistem dereferineterul universal.Au fost formulate dou teorii privind propagarea
luminii. Prima teorie, cea a lui Hertz, considera cete-rul universal este total antrenat de corpurile n micare,astfel nct viteza de propagare a luminii n vid este
aceeai indiferent dacacel corp se deplaseazcu vi-tezconstantsau se afln repaus. Hertz a rmas nsla conceptele newtoniene, considernd spaiul i tim-pul ca fiind absolute. Totodat, a considerat ctrebuieadmise i transformrile lui Galilei, adic formuleleclasice de compunere a vitezelor, aa cum am artat
mai nainte. Din aceste motive, a trebuit smodifi
celegile cmpului electromagnetic astfel nct formulareaacestora sfie aceeai n toate sistemele de referinineriale.
Cea de-a doua teorie a fost formulatde Lorentz,care a considerat ceterul este imobil i constituie sis-
temul inerial preferenial n care legile electrodinamiciiau forma dat de Maxwell, astfel c numai n acestsistem viteza luminii n vid are valoarea c= 3x108 m/s,aceeai n toate direciile. Pentru a stabili care din aces-te teorii este valabil, s-au fcut multe experiene. Dintreacestea, dou au avut un rol hotrtor n elaborarea
teoriei relativitii.Prima experiena fost experiena lui Fizeau. Prin-cipiul ei era acela de a trece o razde luminprintr-uncurent de apcare se deplasa cu o anumitvitez. Dac
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
12/31
11
REVIZUIREA TEORIEI RELATIVITII
teoria lui Hertz era valabil, lumina trebuia s fieantrenat, astfel nct viteza luminii screascexact cu
valoarea vitezei curentului de ap. Rezultatul expe-rienei nu a confirmat ns teoria lui Hertz. S-a con-statat, ntr-adevr, o antrenare a luminii de ctre cu-rentul de ap, dar valoarea acesteia era aproximativjumtate din cea necesarpentru confirmarea teorieilui Hertz.
De aceea s-a trecut la verificarea experimental acelei de-a doua teorii, teoria lui Lorentz. Daceteruleste fix, fizicienii s-au gndit cs-ar putea face o ex-perienn care sse punn evidenmicarea abso-luta Pmntului fade eterul presupus fix. Aceastexperien a fost efectuat de Albert Michelson n
1881. Pentru aceasta, Michelson a construit un interfe-rometru special i a cutat sstabileasco deplasare afranjelor de interferen obinute prin combinarea adouraze de luminmonocromatic. Una dintre aces-te raze urma direcia de micare a Pmntului, iarcealaltrazavea o direcie perpendicularpe prima.
ntregul dispozitiv era apoi rotit cu 90oi trebuia sseproduc o deplasare a franjelor de interferen, dincare sse poata calcula viteza absoluta Pmntului nraport cu eterul considerat imobil. La efectuarea expe-rienei nu s-a constatat nsnicio deplasare a franjelorde interferen.
Experiena a fost repetat n 1887 de ctre A.Michelson mpreuncu W. Morley i n 1904 de ctre
W. Morley i D. Miller. De fiecare datnsrezultatul a
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
13/31
12
ILIE BELU
fost negativ, astfel nct nici teoria lui Lorentz nu a fostconfirmatde experiene.
Pentru a rezolva problema, G. Fitzgerald i H. Lorentzformuleazipoteza contraciei dimensiunilor longitu-dinale ale tuturor corpurilor care se afln micare uni-form i rectilinie. Ipoteza contraciei putea explicarezultatul negativ al experienei lui Michelson, dar larndul ei a rmas inexplicabil, cu toate ncercrile f-
cute de Lorentz.
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
14/31
13
2. PREZENTAREA TEORIEIRELATIVITII RESTRNSE
2.1. Postulatele lui Einstein
n anul 1905, Albert Einstein elaboreazlucrarea cutitlul Electrodinamica corpurilor n micare, n carepune bazele teoriei relativitii speciale, care mai trziua fost denumitteoria relativitii restrnse. Aceastteorie a reuit s dea o explicaie unitar diferitelor
experiene legate de fenomenele electromagnetice pen-tru corpurile n micare, fra mai lua n considerarenoiunea de eter universal.
Pentru fundamentarea teoriei sale Einstein formu-leazdoupostulate (principii) care stau la baza teorieirelativitii.
Primul postulat extinde aplicabilitatea principiuluirelativitii din mecanica clasici are urmtorul enun:legile mecanicii clasice i ale electromagnetismului nu
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
15/31
14
ILIE BELU
se schimb(sunt invariante) la trecerea de la un sistemde referin(inerial) la altul.
Al doilea postulat enun faptul c viteza luminiieste constanti are urmtoarea formulare: viteza lu-minii n vid este constanti nu depinde de starea demicare sau de repaus a sursei de luminsau a obser-
vatorului.Viteza luminii n vid se noteazcu ci are valoarea
c= 299792460 m/s.Teoria relativitii restrnse bazat pe cele doupostulate ale lui Einstein se ocupde fenomenele rela-tivitii n sisteme ineriale de referinnumai n cazulmicrilor rectilinii i uniforme. Fenomenele relativi-tii n cazul micrilor accelerate au fost tratate deEinstein n cadrul teoriei relativitii generalizate,elaborat n 1916. n aceast lucrare ne vom ocupanumai de teoria relativitii restrnse, creia i vomspune teoria relativitii.
2.2. Relaiile de transformare ale lui Lorentz
Se considercavem dousisteme ineriale: siste-mul SI fix, cu axele de coordonate Ox, Oy, Oz, isistemul SImobil, cu axele de coordonate Ox, OyiOz. La momentul iniial originile axelor O, respectivO coincid. De asemenea, coincid axele Oxcu Ox, Oycu Oyi Ozcu Oz. Sistemul SIse deplaseazfa
de SIcu viteza v rectilinie i uniform, n lungul axeiOx.
Se considercse produce un eveniment, n acestcaz un semnal luminos care pleacdin originea O a
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
16/31
15
REVIZUIREA TEORIEI RELATIVITII
axelor de coordonate ale sistemului SI. Lumina se vapropaga sub forma unor unde sferice cu viteza c n
sistemul SI. Mediul este considerat a fi omogen iizotrop, mai exact l considerm ceste vid. n sistemulSI,conform celui de-al doilea postulat al lui Einstein,
viteza luminii este aceeai, adic este tot c. Punndaceastcondiie, adicviteza luminii sfie egaln am-bele sisteme ineriale, vom ajunge la un sistem de
ecuaii duprezolvarea cruia obinem nite relaii n-tre coordonatele unui punct n sistemul SIi coordo-natele aceluiai punct n sistemul SI. n plus, se obineo relaie ntre coordonata temporalta unui punct nSIi co ordonata temporalta aceluiai punct n SI.
Aceste relaii sunt relaiile de transformare ale lui
Lorentz:
(3)
(4)
n cazul cnd v
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
17/31
16
ILIE BELU
t= (t+ vx/c2)/ (6)
2.3. Dilatarea timpului i contracia lungimii
S considerm c are loc un proces, de exemplumicarea unui obiect n cele dousisteme ineriale SIiSI. Cu ajutorul transformrilor lui Lorentz, gsimurmtoarea relaie ntre duratele procesului n cele
dousisteme de referin:
t= t (7), undet este durata procesului n sistemul SI;teste durata aceluiai proces n sistemul SI.
Deoarece < 1, rezult ct> t. Sespune c timpul, mai exact intervalul de timp saudurata, s-a dilatat.
Tot cu ajutorul transformrilor lui Lorentz sedemonstreazcntre dimensiunile unui corp n celedousisteme de referinexisturmtoarea relaie:
l= l (8), unde
leste lungimea corpului n sistemul propriu, SI(fade care corpul este fix), lungimea fiind msuratpe direcia vitezei v, viteza cu care SIse deplaseazfade sistemul fix SI;
leste aceeai lungime n sistemul SI.
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
18/31
17
REVIZUIREA TEORIEI RELATIVITII
Observm cdacv = 0, lungimea n ambele siste-me este egal i are valoarea maxim: lo= l. De
aceea relaia (8) se mai scrie astfel:
l= lo ,
unde lo este lungimea n sistemul propriu i arevaloarea maximposibil. Dacviteza v crete, lungi-
mea l (n SI) scade. Se spune c lungimea se con-tract.
Pe baza relaiilor de dilatare a timpului i de con-tracie a lungimii (spaiului), Einstein a considerat creprezentrile noastre despre spaiu i timp din meca-
nica clasictrebuie schimbate. Dacn mecanica new-toniantimpul curge la fel n toate sistemele ineriale timpul fiind absolut n teoria relativitii timpul esterelativ i depinde de viteza sistemului inerial. La fel,spaiul considerat absolut n mecanica newtonian, nteoria relativitii este considerat relativ, depinznd i
el de viteza sistemului inerial.Relativitatea spaiului i timpului constituie partea
spectaculoas, senzaionala teoriei relativitii. Aceastaa avut influennu numai asupra fizicienilor. Au ap-rut chiar creaii artistice n cinematografie i n literaturaSF bazate pe aceste concepte ale relativitii timpului i
spaiului, care ne-au delectat cu imagini spectaculoasedatorate unor probabile salturi n trecut sau n viitor.Vom reveni n capitolele urmtoare asupra acestorconcepte privind relativitatea.
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
19/31
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
20/31
19
REVIZUIREA TEORIEI RELATIVITII
cred caceasta se datoreaz formulei de compunererelativista vitezelor (9). Este adevrat cdacv i v
sunt diferite de zero i mai mici sau egale cu c, rezultumai mic sau egal cu c. Dar dacuna dintre compo-nente este zero, uva fiegalcu cealaltcomponentacrei valoare nu mai este limitatla cprin formula decompunere relativist. De aceea credem cn actualateorie a relativitii viteza maximposibileste limitat
la valoarea cprin formula care aratdurata unui procesn cele dousisteme de referin(7).
t= t
Dacv > c, atunci numrul de sub radical este ne-
gativ i durata procesului ntr-un sistem este un numrimaginar, adicprocesul nu este posibil n acel sistem.Deoarece n actuala teorie a relativitii se considercare loc un singur proces n ambele sisteme, rezultcprocesul nu este posibil nici n cellalt sistem. Aadar,conform actualei teorii a relativitii, nu este posibilo
vitezv > c.
2.6. Masa relativist
n mecanica newtonian, masa corpurilor este con-siderata ficonstant. n teoria relativitii se demon-streazcmasa unui corp depinde de viteza acestuia,
mai exact crete cu viteza, dupurmtoarea formul:
m= m0/ (10), unde:
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
21/31
20
ILIE BELU
m0este masaderepaus, adicmasa corpului cnd vi-
teza sa este zero;
meste masademicare, adicmasa aceluiai corp cndviteza sa este v.
Se vede uor c, datoritcreterii masei cu viteza,sub aciunea unei fore constante, acceleraia scade iastfel creterea vitezei este limitat. Dacv = c, masa m
devine infi
nit. De aceea, conform actualei teorii arelativitii, masa de repaus m0nu poate atinge viteza c.
2.7. Relaia dintre masi energie
n mecanica clasicenergia cinetica unui corp secalculeazcu formula:
Wcin. = mv2/2, unde
Wcin. este energia cinetic;meste masa considerata ficonstant;
v este viteza corpului.
Plecnd de la formula masei relativiste, dar i n altmod, n teoria relativitii se demonstreazcenergiacineticWcin. este egalcu diferena dintre masa demicare mi masa de repaus m
0, nmulitcu ptratul
vitezei luminii n vid (c), adic:
Wcin. = (m m0)c2.
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
22/31
21
REVIZUIREA TEORIEI RELATIVITII
Pentru o variaie a energiei Wi o variaie a maseimse poate scrie:
W = mc2 (11)
Rezult c oricrei variaii a energiei unui corp icorespunde o variaie a masei sale. Notnd cuEener-gia totala unui corp, formula devine:
E = mc2
Aceastrelaie stabilitde Einstein, care aratleg-tura dintre masi energie, este foarte importantpen-tru toate domeniile fizicii.
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
23/31
22
3. CONFIRMRI EXPERIMENTALEALE UNOR RELAII STABILITE DE
ACTUALA TEORIE A RELATIVITII
Dacprimul postulat al lui Einstein a fost relativuor acceptat de ctre ali fizicieni, nu acelai lucru s-a
ntmplat cu al doilea postulat. Meninerea constantavitezei luminii indiferent de viteza sursei sau a obser-vatorului a fost privitde ctre unii fizicieni cu marerezerv, deoarece acetia susineau cviteza luminii nueste constant. Astfel, potrivit ipotezei balistice a luiRitz, viteza luminii emise de o surs luminoas seobine prin nsumarea geometrica vitezei sursei i a
vitezei luminii emise de surscnd aceastsurseste nrepaus. Prin aceast ipotez, Ritz dorea sexplice ab-sena franjelor de interferenconstatatn experienalui Michelson.
Totui, cercetrile ulterioare au confirmat cvitezaluminii nu depinde de starea de micare sau de repaus
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
24/31
23
REVIZUIREA TEORIEI RELATIVITII
a sursei de luminsau a observatorului. Astfel, Comstock,n anul 1910, respectiv de Sitter n anul 1913, au efec-
tuat o serie de observaii asupra orbitelor stelelor dublei au ajuns la concluzia c viteza luminii este con-stant.
De asemenea, au fost efectuate experiene optice cudispozitive special construite, verificndu-se n mod di-rect viteza de propagare a luminii. S-a ajuns la aceeaiconcluzie, cviteza luminii nu depinde de viteza sur-sei, meninndu-se constant indiferent csursa este
n micare sau ceste n repaus.Dacverificarea experimentala celui de-al doilea
postulat s-a fcut la muli ani duplansarea teoriei re-lativitii, formula de compunere relativista vitezelora putut fiverificatncde la formularea teoriei rela-
tivitii. Am artat cla efectuarea experienei lui Fizeaus-a obinut o deplasare a franjelor de interferen, deiaceastdeplasare era aproximativ jumtate din valoareanecesar pentru confirmarea teoriei lui Hertz. A re-zultat astfel o antrenare pariala undelor luminoasede ctre apa n micare. Formula care descrie aceast
antrenare, cunoscutsub numele de formula Fresnel-Fizeau, este urmtoarea:
u= vr+ vo(1-1/n2) (12), unde:
vr= c/neste viteza luminii fade apa n micare;
voeste viteza de curgere a apei;neste indicele de refracie al apei;ueste viteza rezultanta luminii fade sistemul fix
al observatorului.
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
25/31
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
26/31
25
de viteza corpurilor cereti. Astfel, putem spune ciaceastformuleste confirmatde experiene, dar nu
pentru orice vitez, ci numai pentru viteze mici fade c.Altrelaie stabilitde teoria relativitii este leg-
tura dintre mas i energie, dup formula (11), carearat c oricrei variaii a energiei unui sistem i co-respunde o variaie a masei sale. S-a constatat c n
reaciile nucleare defi
siune sau de fuziune masele nuse conservn sensul clasic, ci se conservenergia to-tal. Oricrei variaii a energiei nucleelor i corespundeo variaie a masei lor. Acesta este unul dintre fenome-nele care au permis verificarea directa corectitudiniiformulei care arat legtura dintre mas i energie.
Menionm i aici caceastverifi
care nu poatefi
va-labil pentru ntreaga teorie a relativitii, aa cum afost interpretat.
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
27/31
27
REVIZUIREA TEORIEI RELATIVITII
concept, durata unui proces ntr-un sistem inerial fixeste mai mare dect durata aceluiai proces ntr-un
sistem inerial mobil, care se deplaseazcu o vitezvfa de sistemul fix, aa cum arat formulat = t. n aceast formult este durataprocesului (de exemplu, micarea unui mobil ntredoupuncte) n sistemul fix, iar teste durata aceluiaiproces n sistemul mobil. Este formula care arataa-
numita dilatare a timpului. Pentru confirmarea acestuiconcept au fost efectuate diferite experiene. Dintreacestea menionm experienele privind durata de viaa particulelor elementare. Fizicienii au ajuns ns laconcluzia cdurata de viaa particulelor elementarecrete, datorit creterii masei lor, odatcu creterea
vitezei. Astfel, durata de viaa particulelor elementarenu poate ficonsiderato confirmare a conceptului dedilatare a timpului. Relevant ar putea fi msurareatimpului cu ceasornice precise n micare rectilinie iuniformi compararea timpului nregistrat de ele cutimpul msurat de un ceasornic n repaus. Rezultatul
unor astfel de experiene a fost ns negativ; nu s-aputut pune n evideno dilatare a timpului conformformulei relativiste menionate.
Astfel, conceptul relativitii timpului este infirmatde experiene.
Un al treilea concept relativist pe care l supunem
ateniei este conceptul privind contracia lungimii (sauspaiului), adic, de fapt, relativitatea spaiului. Consi-derm cexisto sursde luminSi un sistem inerialSIfade care sursa de lumineste fix(Fig. 2a).
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
28/31
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
29/31
29
REVIZUIREA TEORIEI RELATIVITII
Deoarece S este fixnSI,ca iSn SI,iar S i S suntidentice, atunci = si = . Dar n SIdistana pe
care o ocupundele emise ntr-o secundde Seste: l= c + v = r,unde reste lungimea de undemisdeSi recepionatn SI.
De unde r= (c + v)/ (14) sau r=(c + v)/,adicr> . Dac viteza sursei are sens invers, trebuie snlocuim v cu -v, i atunci r< .
Aadar, lungimea de undcrete dacsursa se n-deprteazde observator i scade dacsursa se apropiede observator. Variaia lungimii de undeste d= r. Calculnd raportul d/, gsim:
(15)
Este formula legii lui Doppler, cu ajutorul creia secalculeazviteza sursei de lumina fade observator,formulutilizatn astronomie.
Saplicm nsformula relativista contraciei lun-gimii n cazul n care sursa de luminS se ndeprteaz
de sistemul fix cu viteza v. n sistemul propriu dereferinal sursei (SI), lungimea de undva fi = pentru csursa Seste fixfade SI, la fel ca sursa Sfa de SI. Dar n sistemul fix SI lungimea de undrecepionatrelativist
rr(emisde S) va fimai mic
datoritcontraciei relativiste a lungimii. (Fig. 3)
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
30/31
30
ILIE BELU
Fig. 3
Aplicnd formula acestei contracii (8), obinemlungimea de undrecepionatrelativist:
rr= = .
Deoarece v < c, valoarea radicalului este subunitari rezultrr < . Rezultatul este ns diferit de celobinut utiliznd formula legii lui Doppler. Constatm,de asemenea, c aplicnd conceptul relativitii spa-iului, lungimea de undscade fie csursa de luminse
ndeprteazde observator, fie cse apropie, deoarece
v intrn calcul la puterea a doua.Acest rezultat teoretic relativist este nsinfirmat deobservaiile astronomice. Aceste observaii au artatcatunci cnd o stea sau o galaxie se ndeprteazdePmnt, lungimea de undcrete, iar cnd se apropie,lungimea de und scade conform legii lui Doppler
(15). Astfel, conceptul relativist al contraciei lungimiieste infirmat de observaiile astronomice.Avnd n vedere cele de mai nainte, este necesar s
facem o analiza consideraiilor teoretice care au stat
8/14/2019 Benefica - Revizuirea Teoriei Relativitatii
31/31
la baza conceptelor relativiste infirmate de experiene.Pentru aceasta este nsnecesar sanalizm mai nti
problema celui de-al doilea postulat al lui Einstein.