Η θεωρία της σχετικότητας είναι ένα σύνολο μελετών του Γερμανού φυσικού Albert Einstein (1879-1955), οι οποίες ορίζουν ένα σχέση μεταξύ χώρου και χρόνου, και τα δύο είναι σχετικά και όχι στατικά.
Εν συντομία, η Θεωρία της Σχετικότητας δηλώνει ότι ο χρόνος δεν είναι ο ίδιος για όλους και μπορεί να αλλάξει σύμφωνα με τρεις μεταβλητές: ταχύτητα, βαρύτητα και χώρο.
Η Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν σχηματίζεται ενώνοντας δύο άλλες θεωρίες:
- Περιορισμένη (ή Ειδική) Θεωρία Σχετικότητας: δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά το 1905.
- Γενική Θεωρία της Σχετικότητας: δημοσιεύθηκε το 1915.
Φυσικός Albert Einstein: δημιουργός της Θεωρίας της Σχετικότητας.
Θεωρία Περιορισμένης Σχετικότητας
Η κύρια ιδέα της περιορισμένης σχετικότητας είναι ότι η ταχύτητα του φωτός είναι μια ίση σταθερά για ολόκληρο το σύμπαν. Αυτή η έννοια δηλώνει επίσης ότι ο χώρος και ο χρόνος δεν είναι απόλυτες ποσότητες, αλλά εντελώς υποκειμενικές.
Μεταξύ των βασικών της υποθέσεων, η θεωρία της Γενικής Σχετικότητας δηλώνει ότι η βαρύτητα δεν είναι τίποτα περισσότερο από την παραμόρφωση που προκαλεί μια δεδομένη μάζα στον «ιστό» του χώρου.
Όταν ένα αντικείμενο κινείται με μεγάλη ταχύτητα μέσω του χώρου, δημιουργούνται τα λεγόμενα βαρυτικά κύματα.
Δικαιολογητικά της Θεωρίας της Περιορισμένης Σχετικότητας
Η θεωρία βασίζεται σε δύο αξιώματα:
- Οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι σε οποιοδήποτε αδρανειακό πλαίσιο.
- Η ταχύτητα του φωτός σε κενό (300.000 km / s) είναι η ίδια σε όλα τα αδρανειακά πλαίσια.
Η θεωρία της περιορισμένης σχετικότητας βασίζεται σε αναφορές από αδράνεια, δηλαδή, εκείνα που σχετίζονται με τον Πρώτο Νόμο του Νεύτωνα (ή το νόμο της αδράνειας). Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, τα σώματα τείνουν να συνεχίζουν να κινούνται με ταχύτητα ή σε ηρεμία εάν δεν ασκείται δύναμη σε αυτά.
Παράδειγμα της Θεωρίας της Περιορισμένης Σχετικότητας
Ένα πολύ διάσημο παράδειγμα που βοηθά στην αποσαφήνιση ορισμένων από τις αρχές της Θεωρίας της Σχετικότητας είναι το Δίδυμο Παράδοξο.
Το παράδειγμα περιγράφει δύο δίδυμα στη Γη, ένα εκ των οποίων τοποθετείται σε αεροσκάφος που κατευθύνεται σε μια μακρινή τοποθεσία στον γαλαξία. Ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός ενώ ο άλλος παραμένει στον πλανήτη.
Όταν επιστρέψει στη Γη, ο αδελφός που ταξιδεύει θα είναι πολλά χρόνια νεότερος από τον άλλο.
Αυτό θα συνέβαινε επειδή ο χρόνος περνά πιο γρήγορα όταν ένα σώμα παραμένει σε αδράνεια, ωστόσο, αυτός ο χρόνος μειώνεται αναλογικά με την ταχύτητα που κινείται ένα αντικείμενο. Όταν φτάσετε στην ταχύτητα του φωτός (περίπου 1,07 δισεκατομμύρια km / h), ο χρόνος σταματά να περνά.
Γενική θεωρία σχετικότητας
Αυτή η θεωρία αναπτύχθηκε από τον Αϊνστάιν δέκα χρόνια μετά τη δημοσίευση της Θεωρίας της Περιορισμένης Σχετικότητας, από την αλλαγή των παρατηρούμενων αναφορών - μέχρι τότε αδρανειακή. Εκείνη τη στιγμή, σε αντίθεση με αυτό που έκανε στην προηγούμενη θεωρία, άρχισε να εξετάζει τις λεγόμενες μη αδρανειακές αναφορές.
Το μεγαλύτερο διαφορά από την περιορισμένη θεωρία είναι η αντίληψή σας για καμπύλο χώρο (ή καμπυλότητα). Ο Αϊνστάιν παρατήρησε ότι η ύλη ήταν ικανή να προκαλέσει καμπυλότητα στην έννοια του χώρου και του χρόνου.
Διαπίστωσε ότι υπάρχει μια καμπυλότητα που παράγεται γύρω από τα σώματα, η οποία είναι ανάλογη με τη μάζα του σώματος. Έτσι, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι: Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός δεδομένου σώματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η καμπυλότητα χωροχρόνου.
Δείτε επίσης:
- Νόμοι του Νεύτωνα
- Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα
- Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα
- Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα.