نظرية النسبية هي مجموعة من الدراسات التي أجراها الفيزيائي الألماني ألبرت أينشتاين (1879-1955) ، والتي تحدد العلاقة بين المكان والزمان، وكلاهما نسبي وليس ثابتًا.
باختصار ، تنص نظرية النسبية على أن الوقت ليس هو نفسه بالنسبة للجميع ، ويمكن أن يتغير وفقًا لثلاثة متغيرات: السرعة والجاذبية والفضاء.
تتكون نظرية النسبية لأينشتاين من خلال الانضمام إلى نظريتين أخريين:
- نظرية النسبية المقيدة (أو الخاصة): نُشرت لأول مرة عام 1905.
- النظرية النسبية العامة: نشرت عام 1915.
الفيزيائي ألبرت أينشتاين: مبتكر نظرية النسبية.
نظرية النسبية المقيدة
الفكرة الرئيسية للنسبية المقيدة هي أن سرعة الضوء هي ثابتة متساوية للكون بأسره. ينص هذا المفهوم أيضًا على أن المكان والزمان ليسا كميات مطلقة ، لكنهما ذاتيان تمامًا.
من بين افتراضاتها الرئيسية ، تنص نظرية النسبية العامة على أن الجاذبية ليست أكثر من التشويه الذي تسببه كتلة معينة في "نسيج" الفضاء.
عندما يتحرك جسم بسرعة كبيرة عبر الفضاء ، يتم إنشاء ما يسمى بموجات الجاذبية.
مسلمات نظرية النسبية المقيدة
تستند النظرية على افتراضين:
- قوانين الفيزياء هي نفسها في أي إطار بالقصور الذاتي.
- سرعة الضوء في الفراغ (300000 كم / ثانية) هي نفسها في جميع الإطارات بالقصور الذاتي.
تستند نظرية النسبية المقيدة على مراجع من التعطيل، أي تلك المتعلقة بقانون نيوتن الأول (أو قانون القصور الذاتي). وفقًا لهذا القانون ، تميل الأجسام إلى الاستمرار في التحرك بسرعة أو في حالة سكون إذا لم يتم تطبيق أي قوة عليها.
مثال على نظرية النسبية المقيدة
من الأمثلة الشهيرة التي تساعد على توضيح بعض مبادئ نظرية النسبية هي مفارقة الجوزاء.
يصف المثال توأمين على الأرض ، أحدهما يوضع على متن طائرة متجهة إلى مكان بعيد في المجرة. يسافر بسرعة الضوء بينما يبقى الآخر على الكوكب.
عندما يعود إلى الأرض ، سيكون الأخ المسافر أصغر من الآخر بسنوات عديدة.
قد يحدث هذا لأن الوقت يمر بشكل أسرع عندما يظل الجسم في حالة خمول ، ومع ذلك ، فإن هذه المرة تنخفض بشكل متناسب مع السرعة التي يتحرك بها الجسم. عندما تصل إلى سرعة الضوء (حوالي 1.07 مليار كم / ساعة) ، يتوقف الوقت ببساطة عن المرور.
نظرية النسبية العامة
تم تطوير هذه النظرية من قبل أينشتاين بعد عشر سنوات من نشر نظرية النسبية المقيدة ، من تغيير المراجع الملحوظة - حتى ذلك الحين بالقصور الذاتي. في تلك اللحظة ، على عكس ما فعله في النظرية السابقة ، بدأ في التفكير فيما يسمى بالمراجع غير القصورية.
الأكبر الاختلاف عن النظرية المقيدة إنه إدراكك للفضاء المنحني (أو الانحناء). لاحظ أينشتاين أن وجود المادة كان قادرًا على إحداث انحناء في فكرة المكان والزمان.
ووجد أن هناك انحناءًا يحدث حول الأجسام يتناسب مع كتلة الجسم. وهكذا خلص إلى أن: كلما زادت كتلة جسم معين ، زاد انحناء الزمكان.
نرى أيضا:
- قوانين نيوتن
- قانون نيوتن الأول
- قانون نيوتن الثاني
- قانون نيوتن الثالث.
