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속도 조명에 접근함에 따라 고전 물리학의 법칙이 무너지는 이유는 무엇입니까?

고전 물리학, 특히 Newtonian 역학의 법칙은 특수 상대성 의 기본적 특성으로 인해 빛의 속도에 접근함에 따라 분해됩니다. . 다음은 고장입니다.

1. 빛의 속도의 불변 :

* 고전 물리학 : 속도가 첨가제라고 가정합니다. 움직이는 열차에 공을 앞으로 던지면, 땅에 대한 공의 속도는 단순히 열차의 속도와 당신이 던진 속도입니다.

* 특수 상대성 : 진공 상태에서 빛의 속도는 운동에 관계없이 모든 관찰자에게 일정합니다. 이것은 당신이 빛의 속도를 99%로 여행하고 손전등을 앞으로 돌리더라도, 손전등에서 방출 된 빛은 여전히 ​​빛의 속도로 더 빠르지 않고 여행한다는 것을 의미합니다.

2. 시간 확장 및 길이 수축 :

* 고전 물리학 : 시간과 공간이 절대적이라고 가정합니다. 시간은 모든 사람에게 동일한 속도로 흐르며, 거리는 자신의 움직임에 관계없이 모든 사람에게 동일합니다.

* 특수 상대성 : 물체가 빛의 속도에 접근함에 따라 고정 관찰자 (시간 확장)에 비해 물체의 시간이 느려집니다. 마찬가지로, 운동 방향의 물체의 길이는 수축 (길이 수축)으로 보인다. 물체가 빛의 속도에 가까워지면서 이러한 효과는 점점 더 두드러집니다.

3. 질량 에너지 등가 :

* 고전 물리학 : 질량과 에너지를 별도의 엔티티로 취급합니다.

* 특수 상대성 : 질량과 에너지는 동등합니다 (E =MC²). 객체가 빛의 속도에 다가 오면 운동 에너지가 증가 하고이 에너지는 질량에 기여합니다. 이것은 물체의 질량이 실제로 증가하여 더욱 가속하기가 더 어려워집니다.

4. 뉴턴 역학의 고장 :

Newtonian 역학은 시간과 공간이 절대적이며 속도는 부가 적이라는 가정에 근거합니다. 이러한 가정이 상대 론적 속도로 실패함에 따라 뉴턴 메커니즘은 분해됩니다. 특수 상대성은 고속으로 물리 법칙에 대한보다 정확한 설명을 제공합니다.

요약 :

고전 물리학은 빛의 속도에 가까운 속도에서 실패합니다. 빛의 속도, 시간 확장, 길이 수축 및 질량 에너지 등가의 불변성과 같은 특수 상대성 이론의 기본 원리를 설명하지 않기 때문입니다. 특수 상대성 이론은 이러한 효과를 포함하는보다 정확하고 완전한 물리 이론입니다.

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