> Úvodní stránka ## SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY Klasická fyzika, založená na Newtonových zákonech mechaniky a Maxwellově teorii elektromagnetického pole, plně vyhovuje ve většině situací, s nimiž se setkáváme. Její nedokonalost se začne projevovat teprve při velkých rychlostech, které jsou srovnatelné s rychlostí světla c = 300 000 km/s. Pak je třeba použít vztahy, vyplývající z Einsteinovy speciální teorie relativity (STR). Tento program není učebnicí fyziky a proto se omezíme jen na hlavní závěry STR. Z přiložených grafů je však zřejmé, že všechny relativistické efekty se projeví až při rychlostech větších než několik desítek tisíc km/s (v urychlovačích částic nebo při pohybu hvězd ve vesmíru). 1. Kontrakce délky
> Čím rychleji se pohybuje těleso vůči pozorovateli, tím je jeho délka ve směru pohybu menší. | Klasická fyzika (délka nezávisí na rychlosti) | Relativistická fyzika
> 2. Dilatace času
> Čím rychleji se pohybuje soustava vůči pozorovateli, tím pomaleji v této soustavě plyne čas. | Klasická fyzika (čas plyne pro všechny pozorovatele stejně) | Relativistická fyzika
> 3. Relativistická hmotnost tělesa
> Čím rychleji se pohybuje těleso vůči pozorovateli, tím je jeho hmotnost větší. | Klasická fyzika (hmotnost tělesa nezávisí na rychlosti) | Relativistická fyzika
> 4. Vztah mezi hmotností a energií Každé změně energie tělesa odpovídá změna jeho hmotnosti. E = mc2 Tento vztah je nejen nejpopulárnější fyzikální rovnicí všech dob, ale je také teoretickým podkladem pro uvolňování a využívání jaderné energie. Z následující tabulky je vidět, že relativistické efekty se projevují až při skutečně vysokých rychlostech, kterých běžná tělesa vůbec nedosahují. Proto v běžné praxi i nadále používáme podstatně jednodušší vztahy klasické fyziky, které známe ze školních hodin fyziky.
> | 0 km/s | 10 km/s | 10000 km/s | 100000 km/s | 200000 km/s | 299000 km/s
> délka (m) | 1,000 | 1.00000 | 1,00056 | 1,06061 | 1,34163 | 12,26
> trvání děje (s) | 1,000 | 1,00000 | 0,99944 | 0,94281 | 0,74536 | 0,08158
> hmotnost (kg) | 1,000 | 1.00000 | 1,00056 | 1,06061 | 1,34163 | 12,26
Jiný příklad: Kosmonauti létají na kosmické stanici kolem Země rychlostí asi 8 km/s. Jestliže na Zemi uplyne 1 rok (31 558 000 s), na kosmické lodi plyne čas o něco pomaleji - uplyne tam 31 557 999,9 s. Za celý rok je rozdíl jen nepatrný zlomek sekundy, kosmonauti proto oproti nám nijak zřetelně "neomládnou"!