Teorija relativnosti je sklop študij nemškega fizika Alberta Einsteina (1879-1955), ki opredeljujejo razmerje med prostorom in časom, ki sta obe relativni in ne statični.
Teorija relativnosti na kratko navaja, da čas ni enak za vse in se lahko spreminja glede na tri spremenljivke: hitrost, gravitacija in prostor.
Einsteinova teorija relativnosti nastane z združitvijo dveh drugih teorij:
- Omejena (ali posebna) teorija relativnosti: prvič objavljeno leta 1905.
- Splošna teorija relativnosti: objavljeno leta 1915.
Fizik Albert Einstein: ustvarjalec teorije relativnosti.
Teorija omejene relativnosti
Glavna ideja omejene relativnosti je, da je svetlobna hitrost enaka konstanta za celotno vesolje. Ta koncept tudi navaja, da prostor in čas nista absolutna količina, ampak popolnoma subjektivna.
Teorija splošne relativnosti med glavnimi predpostavkami navaja, da gravitacija ni nič drugega kot popačenje, ki ga določena masa povzroči v "tkivu" vesolja.
Ko se objekt premika z veliko hitrostjo po vesolju, nastanejo tako imenovani gravitacijski valovi.
Postavke teorije o omejeni relativnosti
Teorija temelji na dveh postulatah:
- Zakoni fizike so enaki v vseh vztrajnostnih okvirih.
- Hitrost svetlobe v vakuumu (300.000 km / s) je v vseh vztrajnostnih okvirih enaka.
Teorija omejene relativnosti temelji na referencah iz vztrajnost, torej tiste, povezane z Newtonovim prvim zakonom (ali vztrajnostnim zakonom). V skladu s tem zakonom telesa se ponavadi nadaljujejo s hitrostjo ali v mirovanju, če nanje ne deluje sila.
Primer teorije omejene relativnosti
Zelo znan primer, ki pomaga razjasniti nekatera načela teorije relativnosti, je paradoks dvojčkov.
Primer opisuje dva dvojčka na Zemlji, od katerih je eden postavljen na letalo, ki gre proti oddaljeni lokaciji v galaksiji. Potuje s svetlobno hitrostjo, medtem ko drugi ostane na planetu.
Ko se vrne na Zemljo, bo potujoči brat mnogo let mlajši od drugega.
To bi se zgodilo, ker čas hitreje mine, ko telo ostane v vztrajnosti, vendar se ta čas zmanjša sorazmerno s hitrostjo premikanja predmeta. Ko dosežete svetlobno hitrost (približno 1,07 milijarde km / h), čas preprosto preneha minevati.
Splošna teorija relativnosti
To teorijo je Einstein razvil deset let po objavi Teorije omejene relativnosti, od spremembe opazovanih referentov - do takrat inercialne. Takrat je za razliko od tega, kar je počel v prejšnji teoriji, začel razmišljati o tako imenovanih neercialnih referentih.
Največji razlika od omejene teorije to je vaše dojemanje ukrivljenega prostora (ali ukrivljenosti). Einstein je opazil, da je obstoj snovi lahko povzročil ukrivljenost pojma prostora in časa.
Ugotovil je, da okoli teles nastane ukrivljenost, ki je sorazmerna masi telesa. Tako je zaključil, da: večja je masa določenega telesa, večja je prostorsko-časovna ukrivljenost.
Glej tudi:
- Newtonovi zakoni
- Newtonov prvi zakon
- Newtonov drugi zakon
- Newtonov tretji zakon.