Szemléletes relativitáselmélet - szabadon választható tantárgy

A Fizipedia wikiből



Tartalomjegyzék

Tantárgyi adatok

A tárgy tematikája

A sík téridő geometriája. A fénysebesség állandóságának csillagászati bizonyítékai.

Relativisztikus kinematika (események, idődilatáció, hosszkontrakció, Doppler-effektus, Lorentz-transzformáció, téridő-intervallum) geometriai diagramokkal.

Paradoxonok: Ikerparadoxon-változatok (azonos gyorsulású ikrek, ikerparadoxon videóüzenettel). Urasima Taró, a szegény halász legendája (japán népmese). Pajta-pózna paradoxon. A két rakéta paradoxona. Lucky Luke és a tachyon-antitelefon.

Látható-e a hosszkontrakció és lehet-e fizikai következménye? Az állandó gyorsulással mozgó tömegpont. Hány év alatt tudnánk kényelmesen eljutni a látható világegyetem határáig? Relativisztikus fogócska (Akhilleusz és a teknősbéka a világűrben). Legfeljebb milyen hosszú lehet egy gyorsuló űrhajó?

Általános irányú Lorentz-transzformáció. A párhuzamosság relativitása. 3D pálcikamodell a Wigner-rotáció és Thomas-precesszió megértéséhez.

Energia-impulzus diagram. A tömeg invarianciája. Relativisztikus rakéta.

A gravitációról newtoni és einsteini szemmel. Létezik-e a gravitációs erő? A gravitációs vöröseltolódásról egyszerűen. A felhajtóerő paradoxona. Az árapály-gyorsulás.

Párhuzamos eltolás. Görbült felületek, görbült téridő. A délirányt jelző kordé. Mi a különbség egy keleti irányt tartó és egy északi irányt tartó hajó között? A metrika. A Maximális Öregedés Elve. A GPS működése (Miért fontos a relativitáselmélet a mindennapokban?) A gravitációs lencse és a borospohár.

Ajánlott könyvek

S. Bais: A Very Special Relativity, Harvard University Press 2007.

E. F. Taylor – J. A. Wheeler: Téridőfizika, Typotex 2006.

Kiegészítő anyagok