5 ”experimente de gândire” care au stat la baza Teoriei Relativităţii a lui Albert Einstein
Albert Einstein este, fără îndoială, unul dintre cei mai mari savanţi care au existat vreodată. Conceptele formulate de el au revoluţionat practic întreaga noastră înţelegere despre lumea înconjurătore.
Unele dintre cele mai inedite abilităţi pe care fizicianul german le avea era cea de a-şi conceptualiza teoriile ştiinţifice imaginându-şi scenarii din viaţa reală. Iată câteva dintre aceste ,,experimente de gândire” (,,Gedankenexperiments”) realizate de Albert Einstein:
Imaginează-ţi că urmăreşti o undă de lumină
Lui Einstein i-a venit această idee pe când avea numai 16 ani. Tânărul îşi punea atunci problema că, în eventualitatea în care am putea urmări o rază de lumină, am fi capabili, la un moment dat, să o observăm în stare de repaus, în spaţiul cosmic. Dar, dat fiind faptul că acest lucru este imposibil, ceea ce am detecta nu ar mai putea fi denumită ,,lumină”. Einstein şi-a dat seama că lumina nu poate fi, sub nicio formă, oprită şi circulă cu o viteză extrem de mare. Aceasta a fost ideea care a stat la baza celebrei Teorii a Relativităţii.
Imaginează-ţi că eşti într-un tren
Să zicem că te afli într-un tren, în timp ce un prieten de-al tău se află în apropierea lui, privindu-l cum trece. La un moment dat, două fulgere lovesc în capete opuse ale trenului, iar cel aflat în exterior le vede ca şi cum ele s-ar petrece în acelaşi timp. Cu toate acestea, în tren, vezi fulgerul cel mai apropiat de tine, pe parcurs ce vagonul avansează. Savantul german spunea atunci că acest experiment de gândire demonstrează faptul că timpul evoluează diferit pentru un obiect (în acest caz, o persoană) aflat în mişcare, faţă de unul găsit în stare de repaus. Prin urmare, spaţiul este o noţiune relativă, iar ideea de simultaneitate nu există.
Imaginează-ţi că ai un frate geamăn ce călătoreşte într-o navetă spaţială
Încearcă să îţi imaginezi că ai un frate geamăn, născut aproape în acelaşi timp cu tine, dar care, exact în momentul în care vine pe lume, este plasat la bordul unei navete spaţiale şi propulsat în spaţiul cosmic cu o viteză similară cu cea a luminii. Acum, dacă am lua în calcul Teoria Relativităţii, ai îmbătrâni diferit faţă de fratele tău, din moment ce timpul evoluează mai lent cu cât el se apropie de acea viteză extrem de mare. Prin urmare, spunea teoreticianul, atunci când fratele tău ar ateriza din nou pe Pământ, el ar fi cu mult mai tânăr decât tine.
Imaginează-ţi că pluteşti în interiorul unei cutii
Gândeşte că te afli într-o cutie ce pluteşte în aer, iar la un moment dat, ea se prăbuşeşte. Ce se întâmplă în acel moment cu cutia? Este ea atrasă de forţa gravitaţională sau cade din cauza acceleraţiei? Faptul că ambele fenomene produc acelaşi efect l-a derminat pe Einstein să creadă că între ele nu există nicio diferenţă. Ele sunt unul şi acelaşi lucru. Acum, dacă luăm în considerare ideile savantului german conform cărora mişcarea poate afecta spaţiul şi timpul, iar gravitaţia şi acceleraţia produc acelaşi efect, înseamnă că gravitaţia poate afecta atât timpul cât şi spaţiul. Prin urmare, Teoria Relativităţii ar fi perfect valabilă.
Imaginează-ţi că învârţi în aer o monedă cu două feţe
Deşi Einstein nu a fost niciodată de acord cu teoria cuantică, unul dintre experimentele lui de gândire a avut totuşi de-a face cu aşa-numitul ,,entanglement cuantic”. Fizicianul ne propunea să ne imaginăm că aruncăm în aer o monedă ce poate fi uşor ruptă în două. Fără să ne uităm, îi cedăm unui prieten de-al nostru o jumătate de monedă, iar cealaltă o păstrăm pentru noi. Apoi, prietenul nostru urcă la bordul unei navete spaţiale şi porneşte într-o călătorie prin Univers. În tot acest timp, ne vom uita la monedă, vom vedea aversul şi ne vom gândi că prietenul nostru va avea reversul. Cu toate acestea, Einstein spunea că probabilitatea ca aceste variante să fie reale depinde de câţi ani-lumină se află între noi şi cel care ar putea călători cu viteză similară cu cea a luminii.
Sursa: sciencealert.com
Vă mai recomandăm şi: 5 aplicaţii ale Teoriei Relativităţii în viaţa noastră de zi cu zi. În mod normal, nu ne dăm seama cât de importante sunt acestea – FOTO
Teoria relativităţii lui Einstein, la fel de actuală după o sută de ani