Băiatul explică teoria video a relativității și câștigă 400.000 de dolari

Toată lumea a auzit despre Teoria specială a relativității a lui Einstein, nu-i așa? Cu toate acestea, deși este incredibil de importantă și reprezintă una dintre cele mai puternice idei științifice prezentate vreodată, nu toată lumea înțelege despre ce este vorba binecuvântata teorie a fizicianului german.

Practic, Teoria specială a relativității Einstein se bazează pe două principii: relativitatea și invariabilitatea vitezei luminii. Primul principiu, relativitatea, se referă la ideea că legile fizicii sunt egale, indiferent de cadrele lor inerțiale. Așadar, imaginați-vă două corpuri care se mișcă constant unul față de celălalt. Sunt guvernate de aceleași legi ale fizicii, indiferent de viteza lor.

Al doilea principiu, invariabilitatea vitezei luminii, se referă la ideea că viteza luminii într-un vid are întotdeauna aceeași valoare în toate cadrele inerțiale, oricât de rapid se mișcă sursa de lumină sau observatorul. Într-adevăr, datorită acestui postulat, din punctul de vedere al unui observator, timpul pare să încetinească pentru obiectele care se mișcă foarte repede. Greu de înțeles?

Explicație premiată

Potrivit Emma Brown din The Washington Post, Ryan Chester, un student în vârstă de 18 ani, a câștigat un premiu de nu mai puțin de 400.000 de dolari pentru că a explicat Teoria specială a relativității a lui Einstein în mod simplu și accesibil. Băiatul a făcut asta prin următorul videoclip pe care îl puteți urmări:

* Puteți activa subtitrări în portugheză în meniul video, dar cum traducerea nu a fost perfectă, am inclus o scurtă descriere mai jos.

După cum ați văzut, Ryan explică primul principiu folosind un scaun, o cutie și un bol cu ​​floricele. După cum a arătat, când pune toate aceste lucruri în curtea lui și se așează confortabil pe scaunul lui, nu pare să se întâmple nimic, deși pământul se mișcă la aproape 1.000 de mile pe oră. Acest lucru se datorează faptului că atât Ryan, cât și scaunul, cutia și floricele se mișcă împreună cu tot ce există pe planetă.

Cu toate acestea, lucrurile se schimbă atunci când Ryan transferă experimentul în interiorul unei mașini în mișcare. La prima vedere, totul pare să se întâmple ca în curtea băiatului, deoarece scaunul, cutia și floricele se mișcă cu o viteză constantă. Cu toate acestea, mașina are nevoie brusc de frânare pentru haos - și Ryan explică că mizeria dovedește că principiul relativității este corect.

În ceea ce privește cel de-al doilea principiu, băiatul explică faptul că, înainte de Einstein, oamenii de știință credeau că lumina - precum și sunetul - aveau nevoie de un mijloc pentru a călători în spațiu și l-au numit Ether. Cu toate acestea, fizicianul german a reușit să demonstreze că Etherul nu există și a propus că lumina nu are nevoie de un mijloc pentru a călători - și că călătorește cu o viteză constantă în vid, indiferent de viteza sursei sale.

Mai mult, teoria lui Einstein prezice un fenomen cunoscut sub numele de Dilatarea timpului, ceea ce înseamnă că, dacă o persoană a plecat pe o navă spațială și a călătorit cu o viteză foarte mare în ceea ce privește Pământul lăsând un prieten în urmă atunci când acea persoană s-a întors la noi Pe această planetă, timpul ar fi trecut mult mai lent pentru călător decât pentru prietenul care a rămas aici.

Potrivit lui Ryan, ecuațiile propuse de Einstein ne permit să explicăm că acest lucru se întâmplă deoarece viteza luminii este constantă atât timp cât este măsurată dintr-un punct de referință care se mișcă cu o viteză constantă, așa cum este cazul Pământului.

Astfel, în cazul prietenului Pământului, toate procesele chimice care provoacă modificări în corpul uman - fie la nivel celular, molecular, atomic sau cuantic - apar din cauza acțiunii particulelor fundamentale care se deplasează cu viteza luminii. Și pentru ca orice proces biologic să aibă loc pe planeta noastră, particulele trebuie să parcurgă o distanță scurtă, întrucât lumina călătorește la 300.000 de kilometri pe secundă, rezultând schimbări foarte rapide.

Pe de altă parte, în cazul călătorului, deoarece corpul său se mișcă cu viteze foarte mari - în comparație cu prietenul său care a rămas pe Pământ - particule care provoacă modificări în corpul său trebuie să parcurgă distanțe mult mai mari pentru a produce aceleași schimbări și De aceea apar la un ritm mult, mult mai lent.

Ryan, așa cum am spus la începutul poveștii, a primit un premiu de 400.000 USD pentru videoclipul de mai sus, iar 100.000 de dolari vor merge la construirea unui nou laborator pentru școala unde studiază și 50.000 de dolari s-au dus la Profesorul de fizică al băiatului. Restul de 250.000 de dolari se adaugă la o bursă pentru Ryan când va intra la Universitate.

Și dacă după ce ai devenit mai inteligent înțelegând teoria Relativității, ai nevoie de ceva mai ușor de desfăcut, iată animația creată de Eoin Duffy pentru a sărbători 100 de ani de la publicarea Teoriei Relativității Generale. Bucurați-vă și relaxați-vă cu filmul:

Înțelegeți principiile Teoriei relativității lui Einstein? Comentați pe Mega Curious Forum