ΘΓΩΡΙΑ ΣΗ ΥΓΣΙΚΟΣΗΣΑ ΚΑΙ ΤΓΥΡΟΝΓ ΓΦΑΡΜΟΓΓ ΝΙΚΟΛΑΟ ΣΓΡΓΙΟΤΛΑ ΣΜΗΜΑ ΦΤΙΚΗ ΑΡΙΣΟΣΓΛΓΙΟ ΠΑΝΓΠΙΣΗΜΙΟ ΘΓΑΛΟΝΙΚΗ ΟΦΑ 28/11/2009
Η ΑΡΥΗ ΣΗ ΥΓΣΙΚΟΣΗΣΑ «Οη κόμμη ηεξ θύζεξ είκαη ακελάνηεημη από ηεκ ζέζε ημο παναηενεηή» «Οη κόμμη ηεξ θύζεξ είκαη ακελάνηεημη από ηεκ πνόκμ ημο παναηενεηή» 1632: Ανπή πεηηθόηεηαξ ημο Γαιηιαίμο «Οη κόμμη ηεξ θύζεξ είκαη ακελάνηεημη από ηε (ζηαζενή) ηαπύηεηα ημο παναηενεηή» 1687: Νεύηςκαξ «Ο πνόκμξ θαη μ πώνμξ είκαη απόιοηεξ έκκμηεξ»
ΝΓΤΣΩΝΓΙΑ ΒΑΡΤΣΗΣΑ mm 2 r 1687: Νεύηςκαξ 1 2 Ο Νεύηςκαξ ζεςνμύζε όηη ε βανύηεηα δνα αθανηαία ζε μζμδήπμηε μεγάιεξ απμζηάζεηξ. F Έηζη ελήγεζε ημοξ Νόμμοξ ηςκ Πιακεηηθώκ ηνμπηώκ πμο είπε βνεη εμπεηνηθά μ Κέπιεν (1609)
ΗΛΓΚΣΡΟΜΑΓΝΗΣΙΜΟ 1873: Ο Maxwell ελήγεζε ημ θςξ ςξ ειεθηνμμαγκεηηθό θύμα πμο δηαδίδεηαη με ζηαζενή ηαπύηεηα. Σα Η/Μ θύμαηα δεκ οπαθμύμοκ ζηεκ ανπή ζπεηηθόηεηαξ ημο Γαιηιαίμο, ακ ζεςνήζμομε όηη μ πνόκμξ θαη μ πώνμξ είκαη απόιοηεξ έκκμηεξ, όπςξ ήζειε μ Νεύηςκαξ!
ΗΛΓΚΣΡΟΜΑΓΝΗΣΙΜΟ Η ζεςνία ημο Maxwell παναμέκεη ακελάνηεηε ημο παναηενεηή, μόκμ ακ μ πνόκμξ θαη μ πώνμξ είκαη ζπεηηθέξ έκκμηεξ θαη οπαθμύμοκ ζε μεηαζπεμαηηζμμύξ πμο ακαθάιορε μ Lorentz πνηκ ημ Einstein. Ο Lorentz πνμζπαζμύζε κα ενμεκεύζεη ημ θςξ ςξ έκα θύμα πμο δηαδίδεηαη μέζα ζε έκα μέζμ, ημκ αηζένα.
Η ΣΑΥΤΣΗΣΑ ΣΟΤ ΦΩΣΟ 1887: Πείναμα ηςκ Michelson θαη Morley Η ηαπύηεηα ημο θςηόξ είκαη παγθόζμηα ζηαζενά, ακελάνηεηε από ημκ παναηενεηή. c 299.792.458 m / s
Η ΓΙΔΙΚΗ ΘΓΩΡΙΑ ΥΓΣΙΚΟΣΗΣΑ 1905 Einstein Η μόκε ζηαζενή πμζόηεηα γηα όιμοξ ημοξ παναηενεηέξ είκαη ε ηαπύηεηα ημο θςηόξ. Ο πνόκμξ θαη μ πώνμξ είκαη ζπεηηθέξ έκκμηεξ θαη οπαθμύμοκ ζε μεηαζπεμαηηζμμύξ ηαοηόζεμμοξ με ημο μεηαζπεμαηηζμμύξ Lorentz.
Η ΔΙΑΣΟΛΗ ΣΟΤ ΥΡΟΝΟΤ t ' t 1 v / c 2 2
Η ΤΣΟΛΗ ΣΟΤ ΜΗΚΟΤ L' L 1 v / c 2 2
Η ΓΙΔΙΚΗ ΘΓΩΡΙΑ ΥΓΣΙΚΟΣΗΣΑ Δομ παναηενεηέξ με δηαθμνεηηθέξ ηαπύηεηεξ ζα μεηνήζμοκ δηαθμνεηηθό πςνηθό δηάζηεμα Δx θαη δηαθμνεηηθό πνμκηθό δηάζηεμα Δt μεηαλύ δομ γεγμκόηςκ. Όμςξ, θαη μη δομ ζα ζομθςκμύκ ζηε μέηνεζε ημο ζοκδοαζμμύ Αοηόξ είκαη μ ίδημξ πνόκμξ πμο μεζμιαβεί μεηαλύ ηςκ δομ γεγμκόηςκ. Ο πνόκμξ θοιά με δηαθμνεηηθό νοζμό γηα ημκ θάζε παναηενεηή.
Ο ΚΩΝΟ ΦΩΣΟ Θεςνμύμε ημ πνόκμ ςξ μηα επηπιέμκ δηάζηαζε ημο πςνμπνόκμο. ε 2+1 δηαζηάζεηξ, θςηόκηα μπμνμύκ κα θηκμύκηαη μόκμ πάκς ζε μηα επηθάκεηα πμο έπεη ζπήμα θώκμο. ςμαηίδηα με μάδα, θηκμύκηαη μόκμ εζςηενηθά ημο θώκμο θςηόξ.
ΣΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΣΑ ΣΗ ΝΓΤΣΩΝΓΙΑ ΒΑΡΤΣΗΣΑ 1859. Le Verrier: Σμ πενηήιημ ηεξ ειιεηπηηθήξ ηνμπηάξ ημο Γνμή μεηαηίζεηαη θαηά έκα ακελήγεημ 38 /αηώκα!
ΣΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΣΑ ΣΗ ΝΓΤΣΩΝΓΙΑ ΒΑΡΤΣΗΣΑ 1900 μ Lorentz πνμηείκεη όηη ε δύκαμε ηεξ βανύηεηαξ δε μεηαδίδεηαη αθανηαία (όπςξ πνμβιέπεη ε Νεοηώκεηα ζεςνία) αιιά με ηεκ ηαπύηεηα ημο θςηόξ. 1905 μ Poincaré πνμηείκεη ηεκ ύπανλε βανοηηθώκ θομάηςκ. Έπνεπε κα βνεζεί μηα κέα ζεςνία γηα ηε βανύηεηα!
Η ΑΡΥΗ ΣΗ ΙΟΔΤΝΑΜΙΑ 6 μξ αηώκαξ Ο Ιςάκκεξ Φηιόπμκμξ πενηγνάθεη όηη «ακ αθήζεη θακείξ ηαοηόπνμκα δομ ζώμαηα με δηαθμνεηηθέξ μάδεξ κα πέζμοκ από ημ ίδημ ύρμξ, ζα θηάζμοκ ζημ έδαθμξ ζημκ ίδημ πνόκμ» 17 μξ αηώκαξ Γαιηιαίμξ 1880 Eötvös μάδα αδνάκεηαξ = βανοηηθή μάδα 1907 Ο Einstein ζοκεηδεημπμηεί όηη ε βανύηεηα δνα ηζμδύκαμα ςξ επηηάποκζε. Οη αδνακεηαθμί παναηενεηέξ ηεξ Νεοηώκεηαξ θοζηθήξ, ακηηθαζίζηακηαη από παναηενεηέξ πμο πέθημοκ ειεύζενα ζε έκα πεδίμ βανύηεηαξ.
Η ΑΡΥΗ ΣΗ ΙΟΔΤΝΑΜΙΑ
Η ΑΡΥΗ ΣΗ ΙΟΔΤΝΑΜΙΑ Πεηναμαηηθόξ έιεγπμξ
ΚΑΜΠΤΛΩΗ ΣΡΟΥΙΑ ΦΩΣΟΝΙΩΝ
ΓΛΑΣΣΩΗ ΓΝΓΡΓΓΙΑ ΦΩΣΟΝΙΩΝ 1907 Με βάζε ηεκ ανπή ηεξ ηζμδοκαμίαξ μ Einstein ελήγαγε ηόζμ ηεκ θαμπύιςζε ημο θςηόξ όζμ θαη ηεκ ειάηηςζε ηεξ εκένγεηαξ ηςκ θςημκίςκ θαζώξ ελένπμκηαη από έκα βανοηηθό πεδίμ.
Η ΓΓΝΙΚΗ ΘΓΩΡΙΑ ΥΓΣΙΚΟΣΗΣΑ 1912 Ο Einstein πνμηείκεη μηα κέα ανπή ηεξ ζπεηηθόηεηαξ: «Οη κόμμη ηεξ θοζηθήξ πνέπεη κα είκαη ίδημη γηα όιμοξ ημοξ παναηενεηέξ (θαη γηα ημοξ επηηαποκόμεκμοξ).
Η ΓΓΝΙΚΗ ΘΓΩΡΙΑ ΥΓΣΙΚΟΣΗΣΑ Σμ θςξ ακηπκεύεη άμεζα ηηξ ηδηόηεηεξ ημο πςνόπνμκμο. Γθ όζμκ ημ θςξ θαμποιώκεηαη, ε γεςμεηνία ημο πςνόπνμκμο δε μπμνεί κα είκαη Γοθιείδηα (επίπεδε). Ο Einstein έμαζε από ημκ Grossmann γηα ηε δηαθμνηθή γεςμεηνία θαμπύιςκ πώνςκ, πμο είπε ήδε ζεμειηςζεί από ημοξ Riemann, Ricci θαη Levi-Civita.
Η ΓΓΝΙΚΗ ΘΓΩΡΙΑ ΥΓΣΙΚΟΣΗΣΑ 1914 Ο Einstein πνμηείκεη μηα κέα (ζπεδόκ ηειηθή) ζεςνία βανύηεηαξ 1915 Ο Einstein επηζθέπηεηαη ημ Πακεπηζηήμημ ημο Goettingen, όπμο πανμοζηάδεη ηε ζεςνία ημο ζημοξ ελέπμκηεξ μαζεμαηηθμύξ Hilbert θαη Klein. 1915 Οη Einstein θαη Hilbert πνμηείκμοκ ακελάνηεηα ηεκ ηειηθή μμνθή ηεξ κέαξ ζεςνίαξ βανύηεηαξ.
Η ΓΓΝΙΚΗ ΘΓΩΡΙΑ ΥΓΣΙΚΟΣΗΣΑ Η ΓΘ ελεγεί πιήνςξ ηε μεηάζεζε ημο πενηειίμο ηεξ ηνμπηάξ ημο Γνμή! Παναηήνεζε: 43 /αηώκα - ΓΘ: 42.9 /αηώκα Οη κέεξ εληζώζεηξ ηεξ βανύηεηαξ πνμβιέπμοκ ηεκ θαμπύιςζε ημο πςνόπνμκμο, όπμο οπάνπεη μάδα. Αζηένη θαηκμμεκηθή ζέζε
ΒΑΡΤΣΙΚΟΙ ΦΑΚΟΙ
ΒΑΡΤΣΙΚΟΙ ΦΑΚΟΙ
ΒΑΡΤΣΙΚΟΙ ΦΑΚΟΙ
ΜΓΛΑΝΓ ΟΠΓ
Η ΓΓΝΙΚΗ ΘΓΩΡΙΑ ΥΓΣΙΚΟΣΗΣΑ Βανοηηθόξ θαθόξ: Ο «ζηαονόξ» ημο Einstein
ΜΓΛΑΝΓ ΟΠΓ
Η ΥΓΣΙΚΟΣΗΣΑ ΣΟ GPS/Galileo Σνμπηά δμνοθόνςκ: 27.000 km Σαπύηεηα: 14.000 km/h - 7 μηθνμδεοηενόιεπηα/εμένα ιόγς Γηδηθήξ πεηηθόηεηαξ + 45 μηθνμδεοηενόιεπηα/εμένα ιόγς Γεκηθήξ πεηηθόηεηαξ θάιμα πςνίξ ηε ζπεηηθόηεηα: 10 km ηεκ εμένα!
LASER ΓΛΓΤΘΓΡΩΝ ΗΛΓΚΣΡΟΝΙΩΝ Δέζμε ειεθηνμκίςκ με ζπεηηθηζηηθέξ ηαπύηεηεξ αιιειεπηδνά με θαηάιιειμ μαγκεηηθό πεδίμ, πανάγμκηαξ αθηηκμβμιία ορειήξ εκένγεηαξ. Σενάζηημ πιήζμξ εθανμμγώκ, π.π. θαηαζθεοή μιμθιενςμέκςκ θοθιςμάηςκ πμιύ μηθνήξ θιίμαθαξ, ηαηνηθέξ εθανμμγέξ θ.ι.π.
ΟΠΣΙΚΓ ΜΓΛΑΝΓ ΟΠΓ Με πνήζε κέςκ οιηθώκ (μεηα-οιηθά) ημ θςξ μπμνεί κα παγηδεοηεί με εκηειώξ ακάιμγμ ηνόπμ όπςξ ζηηξ μειακέξ μπέξ. Η μαζεμαηηθή δμμή ηεξ ΓΘ πνεζημμπμηείηαη γηα ηε μαζεμαηηθή πενηγναθή ημο θαηκμμέκμο. «General Relativity and Electrical Engineering New Journal of Physics, 2006
ΜΔΛΑΝΔ ΟΠΔ ΛΤΖ SCHWARZSCHILD 1916 «Δπηθάλεηα» : Οξίδνληαο Γεγνλόησλ Σν θσο δε κπνξεί λα δηαθύγεη δηόηη έρεη πεπεξαζκέλε ηαρύηεηα. Σν κήθνο θύκαηνο κεηαηνπίδεηαη ζην άπεηξν. ΛΤΖ KERR Πεξηζηξεθόκελε Μειαλή Οπή
ΠΑΡΑΣΖΡΖΖ ΤΛΖ ΠΟΤ ΠΡΟΑΤΞΑΝΔΣΑΗ ΣΖ ΜΔΛΑΝΖ ΟΠΖ ΜΔΛΑΝΖ ΟΠΖ: Ζ ύιε πεξλά ηνλ νξίδνληα γεγνλόησλ ρσξίο έθιακςε. ΑΣΔΡΑ ΝΔΣΡΟΝΗΩΝ: Ζ ύιε ζπγθξνύεηαη κε ηελ επηθάλεηα ηνπ αζηέξα: έθιακςε!
ΜΔΣΡΖΖ ΣΑΥΤΣΖΣΩΝ ΚΟΝΣΑ ΣΖ ΜΔΛΑΝΖ ΟΠΖ Μέζσ ηνπ θαηλνκέλνπ ηεο κεηάζεζεο Doppler γλσζηώλ θαζκαηηθώλ γξακκώλ κεηξήζεθαλ ηαρύηεηεο ~550 km/s. Ζ κάδα πνπ δεκηνπξγεί ην βαξπηηθό πεδίν είλαη 3 δηζεθαηνκκύξηα ειηαθέο κάδεο.
Ζ ΜΔΛΑΝΖ ΟΠΖ ΣΟ ΚΔΝΣΡΟ ΣΟΤ ΓΗΚΟΤ ΜΑ ΓΑΛΑΞΗΑ Πξόζθαηεο παξαηεξήζεηο ζηηο αθηίλεο-υ απνθαιύπηνπλ ηελ ύπαξμε πίδαθα θαη ινβώλ ζεξκνύ αεξίνπ.
Ζ ΜΔΛΑΝΖ ΟΠΖ ΣΟ ΚΔΝΣΡΟ ΣΟΤ ΓΗΚΟΤ ΜΑ ΓΑΛΑΞΗΑ Από καθξνρξόληεο παξαηεξήζεηο ηεο θίλεζεο ησλ άζηξσλ γύξσ από ηνλ Sgr A * ππνινγίζζεθε ε κάδα ηεο καύξεο ηξύπαο ίζε κε 3.7 εθαηνκκύξηα ειηαθέο κάδεο.
ΔΝΑ ΝΔΟ ΠΑΡΑΘΤΡΟ ΣΟ ΤΜΠΑΝ: ΒΑΡΤΣΗΚΑ ΚΤΜΑΣΑ Δπηηαρπλόκελεο κάδεο δεκηνπξγνύλ θύκαηα ζην ρσξόρξνλν. Γηάδνζε κε ηελ ηαρύηεηα ηνπ θσηόο. πζηνιή/ Γηαζηνιή κεθώλ.
ΣΗ ΓΝΩΡΗΕΟΤΜΔ ΓΗΑ ΣΑ ΒΑΡΤΣΗΚΑ ΚΤΜΑΣΑ ; Υπάρχουν! Βξαβείν Νόκπει Φπζηθήο 1993 Hulse & Taylor
ΑΝΗΥΝΔΤΣΔ ΤΜΒΟΛΟΜΔΣΡΗΑ AKTINΩΝ LASER L L- L Laser L L+ L i~0 i L Μπνξνύλ λα αληρλεύζνπλ δηαζηνιέο κηθξόηεξεο από ηε διάμετρο ενός πρωτονίοσ! Δίλαη επαίζζεηνη ζε κεγάιε πεξηνρή ζπρλνηήησλ.
ΟΗ ΝΔΟΗ ΑΝΗΥΝΔΤΣΔ GEO600 (Βξεηαλν-Γεξκαληθόο) Hannover, Γεξκαλία TAMA (Ηαπσλία) Mitaka LIGO (ΖΠΑ) 1) Hanford, WA 2) Livingston, LA AIGO (Απζηξαιία), Wallingup Plain (Perth) VIRGO (Γαιιν-Ηηαιηθόο) Cascina, Ηηαιία
ΜΓΛΑΝΓ ΟΠΓ
Η ΣΑΥΤΣΗΣΑ ΣΟΤ ΦΩΣΟ 5 μξ αηώκαξ π.υ.: Γμπεδμθιήξ: ημ θςξ δηαδίδεηαη με πεπεναζμέκε ηαπύηεηα 1676: πνώηε πεηναμαηηθή μέηνεζε ηεξ ηαπύηεηαξ ημο θςηόξ (Roemer) 19 μξ αηώκαξ: ςξ θύμα, ημ θςξ δηαδίδεηαη μέζα ζημκ «αηζένα»
Η ΓΓΝΙΚΗ ΘΓΩΡΙΑ ΥΓΣΙΚΟΣΗΣΑ Βανοηηθόξ θαθόξ: Ο «ζηαονόξ» ημο Einstein