Теория на общата и ограничена относителност

НА Теория на относителността е предложен от германския физик Алберт Айнщайн (1879-1955).

Той представлява конюгацията на две теории: ограничената (специална) теория на относителността и общата теория на относителността.

Теорията за специалната относителност е публикувана през 1905 г. в статията "Електродинамиката на движещите се тела".

Теорията за общата теория на относителността е представена през ноември 1915 г. в Пруската академия на науките и е публикувана официално няколко месеца по-късно.

В конюгацията на тези две теории Айнщайн обяснява ситуациите, в които физиката на Исак Нютон се проваля.

По този начин той разработи промени, които революционизираха предложенията за концепциите за пространство, време и гравитация.

Теория на ограничената относителност

Теорията за специалната относителност се основава на два постулата:

1. Всички природни закони са еднакви във всички инерционни референтни системи (не-ускорени референтни системи).

2. Скоростта на разпространение на светлината във вакуум е еднаква във всички инерционни референтни системи (не-ускорени референтни системи).

Последствия

Следствие от втория постулат е, че стойността на скоростта на светлината (3 .10⁸ m / s) е ограничение за скорости. Нито едно тяло не може да се движи по-бързо от светлината във вакуум.

Освен това фактът, че скоростта на светлината е постоянна, промени класическите идеи за пространство и време.

Пространството и времето вече не са абсолютни и стават относителни.

Времето, измерено между едно и също събитие от наблюдатели, които се движат относително един към друг, е различно. Това поражда идеята за разширяване на времето.

По същия начин има свиване на пространството, измерено от наблюдатели в различни състояния (почивка и движение).

Подвижните тела се свиват по посока на това движение спрямо техния размер при измерване в покой.

Временното разширяване и свиване на пространството представляват значителни стойности само когато стойностите на участващите скорости са близки до скоростта на светлината във вакуум.

знам повече:

• Инерция
• Скорост на светлината

Формула

Теорията за специалната относителност също промени представата за енергия.

Енергията може да се преобразува в маса и масата сега се счита за форма на енергия.

Този принцип се нарича еквивалентност маса-енергия и може да се изрази с формулата:

И₀ = mc²

Бидейки,

И₀: енергия за почивка
м: паста
° С: скоростта на светлината

Тази връзка лесно се проверява при ядрени реакции, където частиците и ядрата си взаимодействат, превръщайки масата в енергия и обратно.

Обща теория на относителността

Общата теория е представена от Айнщайн 10 години след ограничената теория. Той разширява обхвата на това, като разширява описанието на физическите явления до ускорени (неинерционни) системи.

Основната идея на теорията е, че наличието на материя огъва пространството-времето. По този начин, колкото по-голяма е масата на тялото, толкова повече то ще извива пространството-времето около него.

Масови криви пространство-време

О Принцип на еквивалентност, постулира, че равномерно ускорената референтна система е физически еквивалентна на еднородно гравитационно поле.

Включвайки гравитационни полета, теорията описва движението на обектите вече не като действие на сили, а като траектории върху пространствено-времевата повърхност.

От тази нова концепция беше възможно да се обясни аномалното поведение на орбитата на Меркурий (прецесия на перихелия на Меркурий).

Теорията прогнозира, че светлината също трябва да следва кривината на повърхността пространство-време, породена от интензивни гравитационни полета. Това, което беше доказано по-късно.

Също така беше предсказано, че измерването на времето също ще бъде повлияно от гравитационните полета. Колкото по-интензивно е полето, толкова по-бавно ще минава времето.

Тази прогноза също беше потвърдена. Правилната работа на сателитната система за глобално позициониране (GPS) изисква корекции.

Алберт Айнщайн

Алберт Айнщайн той е роден в град Улм, Германия, през 1879 г. и умира през 1955 г., в САЩ.

Немският физик и математик получи Нобелова награда за физика през 1921 г. за разработки в квантова физика и при изучаването на фотоелектрични ефекти.

Син на еврейско семейство и, страхувайки се от преследване от нацистите в Германия, той се премества в Съединените щати.

Айнщайн революционизира науките със своите теории

Прочетете също:

• Атомна бомба
• гравитационни вълни
• Произход на Вселената
• Черна дупка
• Стивън Хоукинг
• Теория за Големия взрив