Jaka jest teoria względności?

Nie ma teorii teorii względności - tylko dwie teorie, które czasami podlegają temu samemu oznaczowi - teoria specjalnej względności i teoria ogólnej teorii względności.Oba zostały opracowane przez słynnego fizyka Alberta Einsteina w latach 1905–1915. Obie teorie podniosły klasyczną mechanikę Newtons, która od stuleci działała.

Specjalna teoria względności jest teorią struktury czasoprzestrzeni, która twierdzi, że to 1)Prawo fizyki są takie same dla wszystkich obserwatorów w jednolitym ruchu względem siebie i 2) prędkość światła w próżni jest taka sama dla wszystkich obserwatorów, niezależnie od ich ruchu ruchu źródła światła.Prowadzi to do dziwnych konsekwencji.Na przykład wyobraź sobie, że poruszaj się pociągiem o prędkości 100 km / h obok innego pociągu poruszającego się w tym samym kierunku z prędkością 100 km / h.Z twojej perspektywy pociąg obok ciebie wygląda prawie nieruchomo.Ale wyobraź sobie, że przesuwa się w pociągu z prędkością światła, a obok wiązki światła.Zamiast wiązki światła wyglądającego jakby pozostała w miejscu, porusza się przed tobą z prędkością światła.Światło jest w ten sposób dziwne.

Kilka konsekwencji, które wynikają ze specjalnej teorii względności to 1) rozszerzenie czasowe (zegary zmierzające w pobliżu prędkości światła działają wolniej niż zegary stacjonarne), 2) skurcz długości (obiekty poruszające się w pobliżu w pobliżuprędkość światła wydaje się być skurczona w kierunku ruchu), 3) względność jednoczesności (rzeczy, które wydają się zdarzyć w tym samym czasie do stacjonarnego obserwatora A może zdarzyć się w różnych momentach poruszającego się obserwatora B), 4) Mass-Równoważność energii (masa i energia są zasadniczo tym samym i można je przekazać).

Ogólna teoria względności, która została opracowana kilka lat po specjalnej teorii względności, jest teorią tego, jak działa grawitacja.Początkowo oparto na zasadzie równoważności, idea, że przyspieszenie i stanie w polu grawitacyjnym danej siły są fizycznie identyczne.Ponieważ żadna specjalna siła nie jest wymagana do stworzenia działań bezwładnościowych w obiekcie przyspieszającym, Einstein zaproponował, że powinniśmy myśleć o grawitacji, rezygnacji z klasycznego pojęcia siły grawitacyjnej i pojęcia grawitacji jako krzywych w czasoprzestrzeni.To tłumaczy zjawiska takie jak to, dlaczego światło wygięte w obecności pola grawitacyjnego, mimo że brakuje mu mas.

Ogólna teoria względności zawiera wyjaśnienia i przewiduje przewidywanie, które wydawałyby się absurdalne w światopoglądzie klasycznej mechaniki.Oprócz zginania światła w obecności pola grawitacyjnego, przewiduje, że czas idzie wolniej w obecności pola grawitacyjnego, orbity planetarne (zmiana) z powodu momentu obrotowego wywieranego przez pole grawitacyjne Suns, zachodzi, przy czym masywny jest masywnyObracające się ciała przeciągają z nią bezwładne ramy otaczającego czasoprzestrzeni i że wszechświat się rozwija, w niektórych przypadkach szybciej niż prędkość światła, ponieważ sama przestrzeń, która się rozszerza, a nie obiekty w nim.

Rozwijanie implikacji tych teorii trwało dziesięciolecia i nadal trwa dzisiaj.Teorie Einsteinów były tak wyglądające na przyszłość, że zajęło dziesięciolecia, aby przetestować i potwierdzić je z wielką precyzją.Z perspektywy czasu pomysły Einsteins zostały prawie całkowicie zatwierdzone.