Relativitetsteorien i et enkelt språk. Einsteins relativitetsteori

SRT, Toe - under disse akronymer skjuler nesten alle de kjente begrepet "relativitetsteorien". Enkelt sagt, kan du forklare alt, selv ytring av geni, så ikke fortvil om du ikke husker high-school fysikk, fordi det er faktisk mye enklere enn det ser ut.

nucleation teori

La oss starte kurset "Theory of Relativity for Dummies". Albert Einstein publiserte sitt arbeid i 1905, og det forårsaket en resonans blant lærde. Denne teorien er nesten helt dekker mange hull og selvmotsigelser i fysikken i forrige århundre, men også blant annet slått ideen om tid og rom. I mange av Einsteins samtidige godkjenning var det vanskelig å tro, men eksperimenter og forskning bekrefter bare det som står i den store vitenskapsmann.

Einsteins relativitetsteori i et enkelt språk forklarte at som folk kjempet i århundrer. Det kan kalles grunnlaget for all moderne fysikk. Men før vi fortsetter å snakke om relativitetsteorien, er det nødvendig å avklare vilkårene. Jeg er sikker på at mange leser populærvitenskapelig artikkel, møtt med de to akronymer: SRT og GRT. Faktisk, de betyr flere forskjellige ting. Først - dette er en spesiell relativitetsteori, og den andre står for "generelle relativitetsteorien."

Omtrent komplekset

STO - er mer enn den gamle teorien, som senere ble en del av den generelle relativitetsteorien. Den kan betraktes bare fysiske prosesser for objekter som beveger seg med en jevn hastighet. Den generelle teorien kan beskrive hva som skjer med akselererende objekter, og forklare hvorfor det er partikler graviton og gravitasjon.

Hvis du ønsker å beskrive bevegelse og lover mekanikk, samt forholdet mellom tid og rom når vi nærmer oss lysets hastighet - kan det gjøre den spesielle relativitetsteorien. I enkle ord kan forklares som følger: for eksempel venner av fremtiden ga deg et romskip som kan fly i høy hastighet. På nesen av romfartøyet verdt pistol, i stand til fotoner til å skyte alt som kommer fremover.

Når et skudd avfyres, skipet i forhold til partiklene beveger seg med en hastighet av lys, men logisk stasjonær observatør har å se summen av to hastigheter (fotoner seg selv og skipet). Men ingenting som dette. Vil observatøren se fotonene, beveger seg med en hastighet på 300.000 km / s, hvis hastigheten av skipet var null.

Saken er at uansett hvor fort objekt i bevegelse, er lysets hastighet for ham en konstant størrelse.

Dette utsagnet er en hoved slående slutninger, som forvrengning og retardasjon tid, avhengig av masse og hastighet av objektet. Dette er grunnlaget for mange historier om science fiction-filmer og TV-serier.

Generelle relativitetsteori

Enkelt sagt kan forklares og mer omfangsrik generell relativitetsteori. For å begynne å ta hensyn til det faktum at vår firedimensjonal. Tid og rom er kombinert i et "emne" som "space-time kontinuum." I dette rom finnes det fire koordinatakser: x, y, z og t.

Men folk kan ikke tas direkte til de fire dimensjonene, samt en hypotetisk flate folk som bor i de to-dimensjonale verden, ute av stand til å se opp. Faktisk er vår verden bare en projeksjon av firedimensjonal.

Et interessant faktum er at, i henhold til generell relativitets, ikke kroppen ikke endres under bevegelsen. Objekter firedimensjonal verden er faktisk alltid den samme, og når du kjører endringen bare sine anslag, som vi oppfatter som tid forvrengning, reduksjon eller økning i størrelse og så videre.

Eksperimenter med heis

På relativitetsteorien i et enkelt språk kan du fortelle med litt tankeeksperiment. Tenk deg at du er i en heis. Standen ble satt i gang, og du var i en tilstand av vektløshet. Hva har skjedd? Årsakene kan være to: enten heisen er i rommet eller er i fritt fall under påvirkning av jordens gravitasjon. Det mest interessante er at du ikke kan finne årsaken til vektløshet, hvis du ikke kan se ut av hytta løft, det vil si de to prosessene ser det samme.

Kanskje bruke en lignende tankeeksperiment, Albert Einstein kom til den konklusjon at hvis de to situasjonene er umulig å skille fra hverandre, betyr det at faktisk kroppen under påvirkning av tyngdekraften ikke er akselererende, er det enda en bevegelse som er bøyd under påvirkning av en massiv kropp (i dette tilfellet, planetens ). Dermed blir akselerert bevegelse - dette er bare et fremspring av lik bevegelse i et tredimensjonalt rom.

konkretisering

Et annet godt eksempel på "relativitetsteori for Dummies". Han er ikke helt riktig, men det er veldig enkelt og visuelt. Dersom det strukne stoff for å sette en hvilken som helst gjenstand, danner den en en "avbøyning", "trakt". Alle de mindre kropp vil bli tvunget til å forvrenge bane i henhold til en ny krumning av plass, og hvis kroppen et lite energi, er det vanligvis ikke kan overvinne denne trakt. Men fra synspunkt av et objekt i bevegelse, er banen en rett linje, de ikke føler bøying av plass.

Gravity er "degradert"

Med bruk av den generelle relativitets, er tyngdekraften ikke lenger en kraft, og er nå fornøyd med stillingen av en enkel følge av krumningen av rom og tid. GRT kan virke fantastisk, men det er en fungerende versjon og bekreftet ved eksperimenter.

Mange tilsynelatende utrolige ting i vår verden kan forklare relativitetsteorien. Enkelt sagt disse tingene kalles konsekvensene av generell relativitet. For eksempel vil lysstråler, flyr i en kort avstand fra de massive legemer, er buet. Dessuten er mange objekter av dyp plass skjult for hverandre, men på grunn av det faktum at lysstråler bøyes rundt andre organer, våre øyne (eller rettere sagt, blikk teleskop) er tilgjengelig, tilsynelatende usynlige stedene. Det er det samme, for å se gjennom vegger.

Jo større tyngdekraften, den langsommere strømningen på overflaten av gjenstanden tid. Dette gjelder ikke bare store organer som nøytronstjerner eller svarte hull. Effekten av Tidsdilatasjon kan observeres selv i verden. For eksempel, anordninger for satelittnavigasjon utstyrt med en nøyaktig atomklokke. De er i bane av planeten, og mens det tikker litt raskere. Hundredeler av et sekund en dag senere vil utvikle seg i figuren, noe som vil gi opp til 10 km en feil i beregningen av ruten i verden. Beregn feilen slik at det relativitetsteorien.

Enkelt sagt kan uttrykkes som: generell relativitetsteori er grunnlaget for mange moderne teknologier, takket være Einstein, kan vi lett finne i et ukjent nabolag pizzarestaurant og et bibliotek.