특수 상대성의 기본 가정은 다음과 같습니다.
* 물리 법칙은 모든 관찰자에게 균일 한 움직임으로 동일합니다.
* 진공 청소기의 빛 속도는 광원 또는 관찰자의 움직임에 관계없이 모든 관찰자에게 동일합니다.
시간 확장
시간 확장은 특수 상대성 이론의 가장 유명한 영향 중 하나입니다. 움직이는 시계는 고정 시계보다 느리게 작동한다고 말합니다.
$$ \ delta t =\ gamma \ delta t_0 $$
어디:
* \ (\ delta t \)는 움직이는 시계와 고정 시계의 시차입니다.
* \ (\ delta t_0 \)는 고정 시계의 시차입니다.
* \ (\ gamma \)는 lorentz factor 입니다
Lorentz 계수는 움직이는 물체의 속도에 의존하는 수학적 표현입니다. 다음과 같이 제공됩니다.
$$ \ gamma =\ frac {1} {\ sqrt {1 -v^2/c^2}} $$
어디:
* \ (v \)는 움직이는 물체의 속도입니다
* \ (c \)는 빛의 속도입니다
이 방정식에서 볼 수 있듯이 물체의 속도가 증가함에 따라 Lorentz 계수가 증가합니다. 이것은 고속으로 이동하는 물체의 경우 시간이 더 느리게 통과 함을 의미합니다.
길이 수축
길이 수축은 특수 상대성의 또 다른 효과입니다. 움직이는 물체는 고정 물체보다 짧습니다.
$$ l =\ frac {l_0} {\ gamma} $$
어디:
* \ (l \)는 움직이는 물체의 길이입니다
* \ (l_0 \)는 고정 물체의 길이입니다
* \ (\ gamma \)는 Lorentz 요소입니다
이 방정식에서 볼 수 있듯이 로렌츠 계수는 물체의 길이가 증가함에 따라 감소합니다. 이것은 매우 긴 물체가 짧은 물체보다 길이 수축의 영향을 줄임을 의미합니다.
시공간
특수 상대성은 공간과 시간을 시공간이라는 단일 엔터티로 결합합니다. 시공간은 모든 이벤트가 발생하는 4 차원 연속체입니다.
시공간의 공간 부분은 공간의 3 차원 (길이, 너비 및 높이)으로 구성됩니다. 시공간의 시간 부분은 4 차원입니다 :시간.
시공간은 질량과 에너지의 존재에 의해 구부러집니다. 물체의 질량과 에너지가 많을수록 공간이 더 많이 커집니다.
시공간의 곡률은 물체가 움직이는 방식에 영향을 미칩니다. 물체는 시공간을 통해 곡선 경로로 이동하며, 속도는 시공간의 곡률에 의해 영향을받을 수 있습니다.
특수 상대성의 적용
특수 상대성 이론에는 다음을 포함하여 많은 중요한 응용 프로그램이 있습니다.
* 원자 폭탄의 발달
* 입자 가속기 설계
* GPS 시스템의 개발
* 블랙홀 및 기타 천체 물리학 현상에 대한 연구
특수 상대성은 물리학에서 가장 중요하고 성공적인 이론 중 하나입니다. 그것은 공간과 시간에 대한 우리의 이해를 완전히 변화 시켰습니다.
