Теорија релативности - шта је то? Постулате теорије релативности. Време и простор у теорији релативности

Бацк ин тхе почетком 20. века је формулисао теорију релативитета. Шта је то и ко њен творац зна сваки школском данас. То је тако фасцинантно да још заинтересована за људе који су далеко од науке. У овом чланку на доступном језику описује теорију релативитета: шта је то, шта су њени постулати и апликације.

Он је рекао да се Алберту Еинсхтеину, стваралац, увид је у трен ока. Научник наводно возио трамвајем у Берну, Швајцарска. Он је погледао на уличном сат и схватио да ће сат престати када трамвај убрза до брзине светлости. У том случају не би било времена. У теорији релативности је игра веома важну улогу. Један од постулата формулисаних Ајнштајн - различити посматрачи доживљавају реалност другачије. Ово се посебно односи на време и удаљеност.

Рачуноводство за позицију посматрача

На тај дан, Алберта схватио да је језик науке, опис било које физичке појаве или догађаја зависи од тога да ли је посматрач у оквиру референце. На пример, да ли ће неки путник трамвај дроп бодова, они спадају у односу на њега право доле. Ако посматрамо из перспективе стоје на пешачкој улици, путања пада одговара параболе, као трамвајских потеза док пада наочаре. Тако је референтни систем на све. Нудимо изблиза на основне принципе теорије релативности.

Дистрибутед закон саобраћај и принцип релативности

Упркос чињеници да када промените опис догађаја рачунајући системи се разликују, постоје универзалне ствари које остају исте. Да би ово разумели, мора да се запита не падне бодова, а закон природе, што узрокује да падне. За било посматрача, без обзира на редослед у кретање или фиксном координатном систему То је, одговор је непромењен. Овај закон се зове закон расподеле саобраћаја. То је једнако важи у трамвају, а на улици. Другим речима, ако је опис догађаја увек зависи од тога ко их посматра, онда ово се не односи на законима природе. Они су, као што је изражено у научном језику, непроменљив. То је принцип релативности.

Два од Ајнштајнове теорије

Овај принцип, као и било која друга хипотеза, било је неопходно да се прво провери, да корелацији са природним феноменима активне у нашој стварности. Еинстеин изведен 2 теорију релативности. Иако су повезани, али се сматра одвојено.

Приватна или Специјална теорија релативности (СРТ-) заснива се на претпоставци да, за све врсте референтних система, који су константном брзином, закони природе су исти. Генерал релативити (ГР) Овај принцип се односи на било референтног оквира, укључујући и оне које крећу са убрзањем. Године 1905, Алберт Ајнштајн је објавио прву теорију. Други, још сложенија у смислу математичког апарата, завршен 1916. године. Стварање теорије релативности, СРТ и БРТ, био је важан корак у развоју физике. Хајде да бораве на сваком од њих.

Специјална теорија релативности

Шта је, шта је његова суштина? Хајде да одговори на ово питање. То је ова теорија предвиђа многе парадоксалне ефекте који су у супротности са нашим интуиција о томе како свет функционише. Ово су ефекти који се јављају када је брзина приближава брзини светлости. Најпознатији међу њима је дилатација времена ефекат (на сат). Сатови који се креће у односу на посматрача, су спорији од оних који су у његовим рукама за њега.

У координатном систему креће брзином блиској брзини светлости, преистезања односу на посматрача, а дужина предмета (просторни опсег), насупрот, се компресује правцем осе овог покрета. Овај ефекат научници зову-Фитзгералд контракције Лоренц. Ипак, у 1889. је описао Џорџ Фитсдзхералд, италијанског физичара. У 1892. Хендрик Лоренц, Холанђанин, додао је он. Овај ефекат објашњава негативан резултат, који даје Мајкелсон-Морлеи експеримент у коме је брзина планете у свемиру се одређује мерењем "Етар ветар". Ово су основна начела теорије релативности (Специал). Еинстеин допуњен ове једначине формулу конверзију тежина направио по аналогији. Према њој, онолико брзина тело приближава брзини светлости, телесна тежина повећава. На пример, ако је брзина 260К. Км / с, тј 87% од брзине светлости, са становишта посматрача који је у стационарном референтним оквиром, да удвостручи масу објекта.

potvrda ОПД

Све ове одредбе, без обзира што су у супротности са здравим разумом, до Ајнштајнове време се директно и потпуно потврђена у бројним експериментима. Један од њих одржали Университи оф Мицхиган истраживача. То радознали експеримент потврдио теорију релативности у физици. Истраживачи постављен у ваздухоплову, који редовно направљен трансатлантске летове, ултра прецизна атомских сатова. Сваки пут након његовог повратка у исказу овог времена су проверени са контролом аеродрома. Испоставило се да је сат на авион сваки пут све више и више заостаје за контроле. Наравно, то је само мали фигуре, делићу секунде, али чињеница је веома значајна.

У последњих Истраживачи пола века уче основне акцелератор честица - Огроман хардвер комплекса. У овим електронских снопова или протона, тј терети субатомске честице убрзано док не прилазе брзину светлости. Након тога они бомбардују нуклеарно циљ. У овим тестовима, потребно је узети у обзир чињеницу да је маса честица расте, иначе резултати експеримента не може протумачити. У том смислу, СРТ је већ дуго није само хипотетички теорија. То је постао један од алата који се користе у Апплиед Енгинееринг, заједно са законима механике Њутнове. Принципи теорије релативности наћи велику практичну примену данас.

Сто и Њутнова закона

Говорећи о Њутнових закона (портрет научника представио горе), треба напоменути да је посебна теорија релативности, која их је наизглед у супротности, заправо репродукује једначине Њутнове законе готово тачно, ако се користи да опише тијело чија брзина кретања много мање од брзине светлости. Другим речима, ако користите специјалну релативност, Њутнова физика није отказан. Ова теорија, насупрот томе, допуњује и проширује.

Брзина светлости - универзална константа

Користећи принцип релативности, може се разумети зашто је игра важна улога је брзина светлости, него било шта друго у овом моделу света структуре. Ово поставља се питање од стране оних који тек почињу блискост са физиком. Брзина светлости је универзална константа, јер је дефинисан као што је природни закон (више о томе можете наћи проучавањем Маквелл једначине). Брзина светлости у вакууму, на основу принципа релативности, у било ком референтном оквиру је исти. Можда мислите да је то у супротности са здравим разумом. Из тога следи да на посматрача у исто време као и светлост долази из фиксне извора и од кретања (без обзира на то да ли се креће са брзином). Међутим, то није. Брзина светлости, захваљујући посебној улози добија централно место не само посебан, већ иу општој релативности. И реци о томе.

Општа теорија релативности

Користи се, као што смо рекли, за све референтне оквире нису нужно они чија брзина кретања у односу један према другом је константна. Математички, ова теорија делује много теже него посебан. То објашњава чињеницу да међу својим публикацијама је прошло 11 година. ГТР укључује посебан као посебан случај. Стога, Њутнови закони су такође део тога. Међутим, општа релативност иде далеко изван својих претходника. На пример, наведено је у новом гравитације.

četvrta димензија

Захваљујући цетверодимензионалном свету постаје БРТ: Време је додао да су три просторне димензије. Сви они су нераздвојни, дакле, потребно је да се не говори о просторне дистанце која постоји у тродимензионалном свету између два објекта. Сада иде на просторно-временским интервалима између различитих догађаја, уједињује и просторну и временску их далеко један од другог. Другим речима, време и простор у теорији релативности се сматра цетверодимензионалном континуума. Може се дефинисати као простор-време. Овај континуум оних посматрача који се крећу у односу на друго, имати различита мишљења, чак и за било која два догађаја, или један од њих, ако је било и претходи другом. Међутим, узрочна веза није прекршен. Другим речима, постојање таквог координатном систему, где два догађаја јављају у различитим секвенцама и истовремено, не дозвољава чак ни ГР.

Општа релативност и закон универзалне гравитације

Према закону универзалне гравитације, открио Њутн, сила узајамног атракције постоји у свемиру између било која два тела. Земља из ове позиције се окреће око Сунца, јер постоје силе привлачења између њих. Ипак, општа теорија релативности чини поглед на другој страни овог феномена. Гравитација, према овој теорији - последица "закривљења" (деформацијом) простор-времена, која се опажа под утицајем масе. Тело је тежи (у нашем примеру, сунце), више "флекс" под њим простор-време. Сходно томе, његова гравитационо поље је толико јака.

Да би се боље разумели суштину теорије релативности, размотрити поређење. Земљиште, према општој релативности, окреће око Сунца, као мали лопту да се котрља око кратера купе, формиран као резултат "форсира" просторно-временског сунцу. И чињеница да смо навикли да се сила гравитације је заправо споља манифестација кривине, а не силом, у смислу Њутна. Боље објашњење феномена гравитације него предложен БРТ, до данас није пронађен.

Методе за испитивање општу релативност

Имајте на уму да БРТ није лако провјерити, јер резултати у лабораторији скоро у складу са законом универзалне гравитације. Међутим, научници још увек је имао низ значајних експеримената. Њихови резултати указују да је Ајнштајнова теорија потврђена. БРТ такође помаже да се објасни различите феномене уочене у простору. Овај, на пример, мале девијације Меркура из свог стационарној орбити. Са становишта Њутнове класичне механике не може објаснити. То је и разлог зашто је електромагнетно зрачење из удаљених звезда је савијен, јер пролази поред сунца.

Резултати предвиђени за опште релативности, у ствари, битно се разликују од оних које дају законе Њутна (његов портрет је представљена у горњем тексту) само тамо где су суперстронг гравитациона поља. Стога, да заврши верификација опште релативности захтева или веома прецизна мерења огромне масе предмета, или црне рупе, јер су наши уобичајени представе у односу на њих применити. Стога, развој експерименталних метода би тестирао ову теорију је један од главних задатака савремене експерименталне физике.

Умови многих научника, и људи далеко од науке траје створио Ајнштајнове теорије релативитета. Шта је, кратко смо разговарали. Ова теорија се претвара наше познате идеје о свету, тако да је интересовање за њега још није угашен.