ה תורת היחסות הוצע על ידי הפיזיקאי הגרמני אלברט איינשטיין (1879-1955).
הוא מייצג צמידה של שתי תיאוריות: תורת היחסות (המיוחדת) המוגבלת ותורת היחסות הכללית.
תורת היחסות המיוחדת פורסמה בשנת 1905 במאמר "האלקטרודינמיקה של גופים נעים".
תורת היחסות הכללית הוצגה בנובמבר 1915 לאקדמיה הפרוסית למדעים, ופורסמה רשמית כעבור כמה חודשים.
בצירוף שתי התיאוריות הללו, איינשטיין מסביר את המצבים בהם הפיזיקה של אייזיק ניוטון נכשלה.
לפיכך, פיתח שינויים שחוללו מהפכה בהצעות למושגי מרחב, זמן וכוח המשיכה.
תורת היחסות המוגבלת
תורת היחסות המיוחדת מבוססת על שני פוסטולטים:
1. כל חוקי הטבע זהים בכל מסגרות ההתייחסות האינרציאליות (מסגרות ייחוס לא מואצות).
2. מהירות התפשטות האור בוואקום זהה בכל מערכות הייחוס האינרציאליות (מערכות ייחוס לא מואצות).
השלכות
תוצאה של ההנחה השנייה היא שערך מהירות האור (3 .108 m / s) הוא מגבלה למהירויות. שום גוף לא יכול לנוע מהר יותר מאור בחלל ריק.
יתר על כן, העובדה שמהירות האור קבועה שינתה את הרעיונות הקלאסיים של מרחב וזמן.
המרחב והזמן כבר אינם מוחלטים והופכים יחסית.
הזמן שנמדד בין אותו אירוע על ידי משקיפים שנמצאים בתנועה יחסית זה לזה שונה. זה מעלה את הרעיון של הרחבת הזמן.
כמו כן, יש התכווצות של שטח שנמדד על ידי משקיפים במצבים שונים (מנוחה ותנועה).
גופים נעים מתכווצים לכיוון תנועה זו ביחס לגודלם כאשר הם נמדדים במנוחה.
התרחבות זמנית והתכווצות החלל מציגים ערכים משמעותיים רק כאשר ערכי המהירויות המעורבות קרובים למהירות האור בחלל ריק.
יודע יותר:
- אִינֶרצִיָה
- מהירות האור
נוּסחָה
תורת היחסות המיוחדת שינתה גם את התפיסה של אֵנֶרְגִיָה.
ניתן להמיר אנרגיה למסה ומסה נחשבת כיום לסוג של אנרגיה.
עקרון זה נקרא שקילות אנרגיה המונית ויכול לבוא לידי ביטוי בנוסחה:
AND0 = mc²
להיות,
AND0: אנרגיית מנוחה
M: פסטה
ç: מהירות האור
קשר זה ניתן לאימות בתגובות גרעיניות, כאשר חלקיקים וגרעינים מתקשרים ביניהם והופכים מסה לאנרגיה ולהיפך.
תורת היחסות הכללית
התיאוריה הכללית הוצגה על ידי איינשטיין 10 שנים לאחר התיאוריה המוגבלת. זה מרחיב את תחום זה על ידי הרחבת תיאור התופעות הפיזיקליות למערכות מואצות (לא אינרציאליות).
הרעיון הבסיסי של התיאוריה הוא שנוכחות החומר מתכופפת בזמן המרחב. לפיכך, ככל שמסת הגוף גדולה יותר, כך היא תעקום את זמן המרחב סביבו.
עיקול המוני בזמן המרחב
או עִקָרוֹן של שוויון, מניח כי מסגרת ייחוס מואצת באופן שווה שקולה פיזית לשדה כוח משיכה אחיד.
על ידי הכללת שדות גרביטציה, התיאוריה מתארת את תנועת האובייקטים כבר לא כפעולת כוחות, אלא כמסלולים על פני שטח-הזמן.
מתפיסה חדשה זו ניתן היה להסביר את ההתנהגות החריגה במסלולו של מרקורי (נסיגת הפריהליון של מרקורי).
התיאוריה ניבאה כי האור צריך לעקוב גם אחר עקמומיות פני השטח בזמן המרחב שנוצר על ידי שדות כוח משיכה עזים. מה שהוכח אחר כך.
כן ניבא כי מדידת הזמן תושפע גם משדות הכבידה. ככל שהשדה היה אינטנסיבי יותר, הזמן איטי יותר יעבור.
גם התחזית הזו אושרה. כדי לגרום למערכת הלוויין למיקום גלובלי (GPS) לעבוד כראוי נדרשים תיקונים.
אלברט איינשטיין
אלברט איינשטיין הוא נולד בעיר אולם שבגרמניה בשנת 1879 ונפטר בשנת 1955 בארצות הברית.
הפיזיקאי והמתמטיקאי הגרמני קיבל את פרס נובל לפיזיקה בשנת 1921 עבור עבודות שפותחו בבית הספר פיזיקה קוונטית ובמחקר של אפקטים פוטו-אלקטריים.
בן למשפחה יהודית, וחשש מרדיפות הנאצים בגרמניה, הוא עבר לארצות הברית.
איינשטיין חולל מהפכה במדעים בתיאוריות שלו
קרא גם:
- פצצת אטום
- גלי כבידה
- מקור היקום
- חור שחור
- סטיבן הוקינג
- תאוריית המפץ הגדול
