ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและสัมพัทธภาพจำกัด

เธ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ถูกเสนอโดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (พ.ศ. 2422-2498)

มันแสดงถึงการผันคำกริยาของสองทฤษฎี: ทฤษฎีสัมพัทธภาพจำกัด (พิเศษ) และทฤษฎีทั่วไปของสัมพัทธภาพ

ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษตีพิมพ์ในปี 1905 ในบทความ "อิเล็กโทรไดนามิกส์ของวัตถุเคลื่อนที่".

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปถูกนำเสนอในเดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 1915 ต่อ Prussian Academy of Sciences และเผยแพร่อย่างเป็นทางการในอีกไม่กี่เดือนต่อมา

ในการผันของทฤษฎีทั้งสองนี้ Einstein อธิบายสถานการณ์ที่ฟิสิกส์ของ Isaac Newton ล้มเหลว

ดังนั้น เขาจึงพัฒนาการเปลี่ยนแปลงที่ปฏิวัติข้อเสนอสำหรับแนวคิดเรื่องอวกาศ เวลา และแรงโน้มถ่วง

ทฤษฎีสัมพัทธภาพจำกัด

ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษมีพื้นฐานอยู่บนสมมติฐานสองประการ:

1. กฎธรรมชาติทั้งหมดจะเหมือนกันในทุกกรอบอ้างอิงเฉื่อย (กรอบอ้างอิงที่ไม่เร่งความเร็ว)

2. ความเร็วการแพร่กระจายของแสงในสุญญากาศจะเท่ากันในระบบอ้างอิงเฉื่อยทั้งหมด (ระบบอ้างอิงแบบไม่เร่ง)

ผลที่ตามมา

ผลที่ตามมาของสมมุติฐานที่ 2 คือ ค่าความเร็วแสง (3 .10⁸ m/s) คือขีดจำกัดความเร็ว ไม่มีร่างกายใดสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าแสงในสุญญากาศ

ยิ่งไปกว่านั้น ความจริงที่ว่าความเร็วของแสงนั้นเปลี่ยนความคิดคลาสสิกของอวกาศและเวลาอย่างต่อเนื่อง

อวกาศและเวลาไม่สัมบูรณ์และสัมพันธ์กันอีกต่อไป

เวลาที่วัดระหว่างเหตุการณ์เดียวกันโดยผู้สังเกตที่มีการเคลื่อนไหวสัมพันธ์กันนั้นแตกต่างกัน สิ่งนี้ทำให้เกิดแนวคิดเรื่องการขยายเวลา

ในทำนองเดียวกัน มีการหดตัวของพื้นที่ซึ่งวัดโดยผู้สังเกตในสถานะต่างๆ (การพักผ่อนและการเคลื่อนไหว)

ร่างกายที่เคลื่อนไหวจะหดตัวในทิศทางของการเคลื่อนไหวนี้สัมพันธ์กับขนาดเมื่อวัดเมื่ออยู่นิ่ง

การขยายเวลาและการหดตัวของพื้นที่จะแสดงเฉพาะค่าที่สำคัญเมื่อค่าของความเร็วที่เกี่ยวข้องใกล้เคียงกับความเร็วของแสงในสุญญากาศ

รู้มากขึ้น:

• ความเฉื่อย
• ความเร็วแสง

สูตร

ทฤษฏีสัมพัทธภาพพิเศษยังเปลี่ยนความคิดของ พลังงาน.

พลังงานสามารถแปลงเป็นมวลได้ และปัจจุบันมวลถือเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง

หลักการนี้เรียกว่าการสมมูลมวล-พลังงาน และสามารถแสดงได้โดยสูตร:

และ₀ = mc²

เป็น

และ₀: พลังงานพักผ่อน
ม: พาสต้า
ค: ความเร็วของแสง

ความสัมพันธ์นี้สามารถตรวจสอบได้ง่ายในปฏิกิริยานิวเคลียร์ โดยที่อนุภาคและนิวเคลียสมีปฏิสัมพันธ์กันเพื่อแปลงมวลเป็นพลังงานและในทางกลับกัน

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

ทฤษฎีทั่วไปนำเสนอโดยไอน์สไตน์ 10 ปีหลังจากทฤษฎีจำกัด มันขยายขอบเขตของสิ่งนั้นโดยขยายคำอธิบายของปรากฏการณ์ทางกายภาพไปยังระบบเร่ง (ไม่เฉื่อย)

แนวคิดพื้นฐานของทฤษฎีนี้คือการปรากฏตัวของสสารทำให้กาลอวกาศโค้งงอ ดังนั้นยิ่งมวลของร่างกายมากเท่าไหร่ก็ยิ่งทำให้กาลอวกาศรอบตัวโค้งมากขึ้นเท่านั้น

เส้นโค้งมวลกาลอวกาศ

อู๋ หลักการ ของความเท่าเทียมกันสันนิษฐานว่ากรอบอ้างอิงที่เร่งความเร็วสม่ำเสมอจะเทียบเท่าทางกายภาพกับสนามโน้มถ่วงที่สม่ำเสมอ

การรวมสนามโน้มถ่วง ทฤษฎีอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุไม่ใช่การกระทำของกองกำลังอีกต่อไป แต่เป็นวิถีบนพื้นผิวของกาลอวกาศ

จากแนวคิดใหม่นี้ เป็นไปได้ที่จะอธิบายพฤติกรรมผิดปกติของวงโคจรของดาวพุธ

ทฤษฎีนี้คาดการณ์ว่าแสงควรเป็นไปตามความโค้งของพื้นผิวกาล-อวกาศที่เกิดจากสนามโน้มถ่วงที่รุนแรง สิ่งที่ได้รับการพิสูจน์ในภายหลัง

นอกจากนี้ยังคาดการณ์ว่าการวัดเวลาจะได้รับอิทธิพลจากสนามโน้มถ่วงด้วย ยิ่งสนามเข้มข้น เวลาก็จะยิ่งผ่านไปช้า

คำทำนายนี้ยังได้รับการยืนยัน การทำให้ระบบดาวเทียมกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลก (GPS) ทำงานได้อย่างถูกต้องจำเป็นต้องมีการแก้ไข

Albert Einstein

Albert Einstein เขาเกิดที่เมือง Ulm ประเทศเยอรมนีในปี พ.ศ. 2422 และเสียชีวิตในปี พ.ศ. 2498 ในสหรัฐอเมริกา

นักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี พ.ศ. 2464 จากผลงานที่พัฒนาขึ้นที่ ฟิสิกส์ควอนตัม และในการศึกษาของ เอฟเฟกต์ตาแมว.

ลูกชายของครอบครัวชาวยิวและกลัวการกดขี่ของพวกนาซีในเยอรมนี เขาจึงย้ายไปอยู่ที่สหรัฐอเมริกา

Einstein ปฏิวัติวิทยาศาสตร์ด้วยทฤษฎีของเขา

อ่านด้วย:

• ระเบิดปรมาณู
• คลื่นความโน้มถ่วง
• กำเนิดจักรวาล
• หลุมดำ
• Stephen Hawking
• ทฤษฎีบิกแบง