一般相対性理論と制限相対性理論

THE 相対性理論 ドイツの物理学者アルバートアインシュタイン(1879-1955)によって提案されました。

これは、制限された(特殊)相対性理論と一般相対性理論の2つの理論の活用を表しています。

特殊相対性理論は1905年に記事「移動体の電気力学".

一般相対性理論は1915年11月にプロイセン科学アカデミーに発表され、数か月後に正式に発表されました。

これらの2つの理論の活用において、アインシュタインはアイザックニュートンの物理学が失敗した状況を説明します。

このように、彼は空間、時間、重力の概念の提案に革命をもたらす変化を生み出しました。

制限された相対性理論の理論

特殊相対性理論は、次の2つの仮定に基づいています。

1. すべての自然法則は、すべての慣性座標系(加速されていない座標系)で同じです。

2. 真空中の光の伝播速度は、すべての慣性基準系(非加速基準系)で同じです。

結果

2番目の仮定の結果は、光速の値(3 .108 m / s)は速度の制限です。 真空中で光より速く動くことができる体はありません。

さらに、光速が一定であるという事実は、空間と時間の古典的な考え方を変えました。

空間と時間はもはや絶対的ではなく、相対的です。

互いに相対運動しているオブザーバーによって同じイベント間で測定された時間は異なります。 これは時間の遅れのアイデアを生み出します。

同様に、さまざまな状態(休息と動き)の観測者によって測定された空間の収縮があります。

移動体は、静止状態で測定したときに、そのサイズに対してこの移動の方向に収縮します。

時間的膨張と空間収縮は、関係する速度の値が真空中の光速に近い場合にのみ重要な値を示します。

もっと知る:

  • 慣性
  • 光速

特殊相対性理論もまた、の概念を変えました エネルギー.

エネルギーは質量に変換することができ、質量は現在、エネルギーの一形態と見なされています。

この原理は質量エネルギー等価と呼ばれ、次の式で表すことができます。

そして0 =mc²

であること、

そして0:安静時のエネルギー
m: パスタ
ç: 光の速度

この関係は、粒子と原子核が相互作用して質量をエネルギーに変換したり、その逆を行ったりする核反応で簡単に確認できます。

一般相対性理論

一般理論は、制限理論の10年後にアインシュタインによって提示されました。 物理現象の記述を加速された(非慣性)システムに拡張することにより、その範囲を広げます。

理論の基本的な考え方は、物質の存在が時空を曲げることです。 したがって、体の質量が大きいほど、その周りの時空が大きく曲がります。

時空の曲率

質量曲線時空

O 原理 同等性のは、均一に加速された基準系が均一な重力場と物理的に同等であると仮定しています。

重力場を含めることにより、理論は物体の動きを力の作用としてではなく、時空表面上の軌道として説明します。

この新しい概念から、水星の軌道の異常な振る舞い(水星の近日点の歳差運動)を説明することができました。

理論は、光は強い重力場によって生成された時空の表面曲率にも従うべきであると予測しました。 後で証明されたもの。

時間の測定も重力場の影響を受けることが予測されました。 フィールドが強ければ強いほど、時間が経過するのは遅くなります。

この予測も確認されました。 全地球測位衛星システム(GPS)を適切に機能させるには、修正が必要です。

アルバート・アインシュタイン

アルバート・アインシュタイン 彼は1879年にドイツのウルム市で生まれ、1955年に米国で亡くなりました。

ドイツの物理学者および数学者は、1921年にノーベル物理学賞を受賞しました。 量子物理学 との研究で 光電効果.

ユダヤ人の家族の息子であり、ドイツのナチスによる迫害を恐れて、彼は米国に移住しました。

アルバート・アインシュタイン
アインシュタインは彼の理論で科学に革命をもたらしました

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