ال نظرية النسبية اقترحه الفيزيائي الألماني ألبرت أينشتاين (1879-1955).
إنه يمثل اقتران نظريتين: النظرية النسبية المقيدة (الخاصة) والنظرية النسبية العامة.
نُشرت نظرية النسبية الخاصة عام 1905 في المقال "الديناميكا الكهربية للأجسام المتحركة".
تم تقديم نظرية النسبية العامة في نوفمبر 1915 إلى الأكاديمية البروسية للعلوم ، وتم نشرها رسميًا بعد بضعة أشهر.
في اقتران هاتين النظريتين ، يشرح أينشتاين المواقف التي فشلت فيها فيزياء إسحاق نيوتن.
وهكذا ، طور تغييرات أحدثت ثورة في المقترحات لمفاهيم المكان والزمان والجاذبية.
نظرية النسبية المقيدة
تستند نظرية النسبية الخاصة على افتراضين:
1. جميع قوانين الطبيعة هي نفسها في جميع الأطر المرجعية بالقصور الذاتي (الأطر المرجعية غير المتسارعة).
2. سرعة انتشار الضوء في الفراغ هي نفسها في جميع الأنظمة المرجعية بالقصور الذاتي (أنظمة مرجعية غير متسارعة).
عواقب
نتيجة الافتراض الثاني هو أن قيمة سرعة الضوء (3 .108 م / ث) حد للسرعة. لا يمكن لأي جسم أن يتحرك أسرع من الضوء في الفراغ.
علاوة على ذلك ، فإن حقيقة أن سرعة الضوء ثابتة قد غيرت الأفكار الكلاسيكية عن المكان والزمان.
المكان والزمان لم يعودا مطلقين وأصبحا نسبيين.
يختلف الوقت الذي يقاس بين نفس الحدث من قبل المراقبين الذين هم في حركة نسبية لبعضهم البعض. أدى هذا إلى نشوء فكرة تمدد الوقت.
وبالمثل ، هناك تقلص في المساحة يقاسها المراقبون في حالات مختلفة (الراحة والحركة).
تتقلص الأجسام المتحركة في اتجاه هذه الحركة بالنسبة إلى حجمها عند قياسها عند السكون.
يمثل التمدد الزمني وتقلص الفضاء قيمًا مهمة فقط عندما تكون قيم السرعات المعنية قريبة من سرعة الضوء في الفراغ.
تعرف أكثر:
- التعطيل
- سرعة الضوء
معادلة
كما غيرت نظرية النسبية الخاصة مفهوم طاقة.
يمكن تحويل الطاقة إلى كتلة وتعتبر الكتلة الآن شكلاً من أشكال الطاقة.
يسمى هذا المبدأ بتكافؤ الكتلة والطاقة ويمكن التعبير عنه بالصيغة:
و0 = mc²
يجرى،
و0: يستريح الطاقة
م: معكرونة
ç: سرعة الضوء
يمكن التحقق من هذه العلاقة بسهولة في التفاعلات النووية ، حيث تتفاعل الجسيمات والنواة مما يؤدي إلى تحويل الكتلة إلى طاقة والعكس صحيح.
نظرية النسبية العامة
تم تقديم النظرية العامة من قبل أينشتاين بعد 10 سنوات من النظرية المقيدة. يوسع نطاق ذلك من خلال توسيع وصف الظواهر الفيزيائية إلى أنظمة متسارعة (غير بالقصور الذاتي).
الفكرة الأساسية للنظرية هي أن وجود المادة يؤدي إلى انحناء الزمكان. وهكذا ، كلما زادت كتلة الجسم ، زاد انحناء الزمكان حوله.
منحنيات الكتلة والزمكان
ا مبدأ من المعادلة، يفترض أن الإطار المرجعي المتسارع بشكل منتظم مكافئ ماديًا لحقل جاذبية منتظم.
من خلال تضمين حقول الجاذبية ، تصف النظرية حركة الأجسام لم تعد كفعل للقوى ، ولكن كمسارات على سطح الزمكان.
من هذا المفهوم الجديد كان من الممكن شرح السلوك الشاذ لمدار عطارد (مقدمة من الحضيض الشمسي لعطارد).
تنبأت النظرية بأن الضوء يجب أن يتبع أيضًا انحناء سطح الزمكان الناتج عن حقول الجاذبية الشديدة. ما تم إثباته لاحقًا.
كان من المتوقع أيضًا أن يتأثر قياس الوقت أيضًا بمجالات الجاذبية. كلما كان المجال أكثر كثافة ، كان الوقت أبطأ.
تم تأكيد هذا التوقع أيضًا. يتطلب جعل نظام الأقمار الصناعية لتحديد المواقع العالمي (GPS) يعمل بشكل صحيح تصحيحات.
البرت اينشتاين
البرت اينشتاين ولد في مدينة أولم بألمانيا عام 1879 وتوفي عام 1955 في الولايات المتحدة.
حصل عالم الفيزياء والرياضيات الألماني على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1921 عن العمل الذي تم تطويره في فيزياء الكم وفي دراسة التأثيرات الكهروضوئية.
ابن عائلة يهودية ، وخوفًا من اضطهاد النازيين في ألمانيا ، انتقل إلى الولايات المتحدة.
أحدث أينشتاين ثورة في العلوم بنظرياته
اقرأ أيضا:
- قنبلة ذرية
- موجات الجاذبية
- أصل الكون
- الثقب الأسود
- ستيفن هوكينج
- نظرية الانفجار الكبير
