Teorija relativnosti je jednostavan jezik. Teorija relativnosti Einsteina

STO, TOE - ove kratice skrivaju gotovo svima poznatu pojam "teorija relativnosti". Na jednostavan jezik, možete objasniti sve, čak i izreka genija, stoga nemojte očajavati ako se ne sjećate školskog tečaja, jer je zapravo sve lakše nego što se čini.

Podrijetlo teorije

Započnimo tečaj "Teorija relativnosti za lutke". Albert Einstein objavio je svoj rad 1905. godine i izazvao je rezonanciju među znanstvenicima. Ova je teorija gotovo u potpunosti preklapala mnoge praznine i nedosljednosti u fizici prošlog stoljeća, ali je također preokrenula pojam prostora i vremena. Mnoge Einsteinove izjave teško su vjerovale suvremenicima, ali eksperimenti i studije potvrdili su samo riječi velikog znanstvenika.

Einsteinova teorija relativnosti objasnila je na jednostavnom jeziku što ljudi stoljećima bore. Može se nazvati temeljom svake moderne fizike. Međutim, prije nastavka razgovora o teoriji relativnosti, treba razjasniti pitanje pojmova. Sigurno, mnogi ljudi, čitajući popularne znanstvene članke, suočavaju se s dvije kratice: SRT i GTR. Zapravo, oni znače nešto drugačije koncepte. Prva je posebna teorija relativnosti, a druga se dešifrira kao "opća teorija relativnosti".

Upravo o kompleksu

SRT je starija teorija, koja je kasnije postala dio OTO-a. U njemu se mogu razmotriti samo fizikalni procesi za objekte koji se kreću pri uniformnoj brzini. Opća teorija može opisati što se događa s ubrzavanjem objekata, a također objasniti zašto postoje čestice gravitona i gravitacije.

Ako moramo opisati gibanje i zakone mehanike, kao i odnos između prostora i vremena približavanja brzini svjetlosti - to može napraviti posebnu teoriju relativnosti. Jednostavnim riječima možete to objasniti: na primjer, prijatelji iz budućnosti dali su vam letjelicu koja može letjeti brzinom. Na nosu svemirske letjelice nalazi se top, sposoban za snimanje fotonima sve što dolazi ispred.

Kada se puca, a relativno prema brodu, te čestice lete brzinom svjetlosti, no logično, stacionarni promatrač mora vidjeti zbroj dviju brzina (sami fotoni i brod). Ali ništa takve. Promatrač će vidjeti kako se fotoni kreću brzinom od 300,000 m / s, kao da je brzina broda bila nula.

Stvar je u tome što bez obzira na brzinu objekta se kreće, brzina svjetlosti za to je konstantna vrijednost.

Ta je izjava glavni logični zaključci kao što su usporavanje i vrijeme izobličenja, ovisno o masi i brzini objekta. To je osnova mnogih filmova i časopisa znanstvene fantastike.

Opća teorija relativnosti

Na jednostavnijem jeziku, također se može objasniti općenitija relativnost. Za početak moramo uzeti u obzir činjenicu da je naš prostor četverodimenzionalan. Vrijeme i prostor sjedinjeni su u takvom "objektu" kao "kontinuumu vremena i prostora". U našem prostoru postoje četiri osi koordinata: x, y, z i t.

Ali ljudi ne mogu izravno osjetiti četiri dimenzije, baš kao što hipotetična ravna osoba koja živi u dvodimenzionalnom svijetu ne može potražiti. Zapravo, naš svijet samo je projekcija četverodimenzionalnog prostora u trodimenzionalni prostor.

Zanimljiva je činjenica da, prema općoj teoriji relativnosti, tijela se ne mijenjaju tijekom gibanja. Predmeti četverodimenzionalnog svijeta su zapravo uvijek nepromjenjivi, a kad se kreću samo se njihova projekcija mijenja, a mi vidimo kao iskrivljenost vremena, smanjenje ili povećanje veličine i tako dalje.

Eksperimentirajte s dizalom

O teoriji relativnosti na običnom jeziku može se reći uz pomoć malog eksperimenta. Zamislite da ste u liftu. Kokpit se počeo kretati, a ti si bio u stanju bez težine. Što se dogodilo? Razlozi mogu biti dva: ili je dizalo u prostoru ili je u slobodnom padu pod utjecajem gravitacije planete. Najzanimljivija stvar je da ne možete otkriti uzrok bezubosti, ako ne postoji način da se pogledate iz kabine dizala, odnosno da oba procesa izgledaju isto.

Možda je proveo sličan misaoni pokus, Albert Einstein je došao do zaključka da ako su dvije situacije ne razlikuju jedna od druge, to znači da je u stvari tijelo pod utjecajem gravitacije ne ubrzava, to je čak i pokret koji je savijen pod utjecajem masivnog tijela (u ovom slučaju, planeta ). Dakle, ubrzano kretanje samo je projekcija uniformnog gibanja u trodimenzionalni prostor.

Dobar primjer

Još jedan dobar primjer na temu "Teorija relativnosti za lutke". Nije sasvim točna, ali vrlo jednostavna i intuitivna. Ako je objekt postavljen na rastegnutom tkaninu, ona predstavlja "skretanje", "lijevak" ispod. Sva manja tijela morat će iskriviti svoju putanju prema novoj krivulji prostora, a ako tijelo ima malo energije, to obično ne može nadvladati ovaj lijevak. Međutim, s gledišta samog pokretnog objekta, putanje ostaje ravno, ne osjećaju savijanje prostora.

Gravitacija se "spušta u red"

S pojavom opće teorije relativnosti gravitacija prestaje biti sila i sad je zadovoljena položajem jednostavne posljedice zakrivljenosti vremena i prostora. Opća relativnost može se činiti fantastičnom, ali to je radna verzija i potvrđena je eksperimentima.

Mnogo naizgled nevjerojatnih stvari u našem svijetu može se objasniti teorijom relativnosti. Na jednostavan jezik takve se stvari nazivaju posljedicama opće relativnosti. Na primjer, zrake svjetlosti, leteći u neposrednoj blizini masivnih tijela, su warped. Osim toga, mnogi objekti dubokog svemira skrivene su jedni druge, ali zbog činjenice da zrake svjetlosti savijati oko drugih tijela, naše oči (ili bolje rečeno, pogled teleskopa) su na raspolaganju, naizgled nevidljivi objekti. To je kao da gledam kroz zidove.

Što je veća težina, to je vrijeme na površini objekta sporiji. To se odnosi ne samo na masivna tijela poput neutronskih zvijezda ili crnih rupa. Učinak usporavanja vremena može se promatrati čak i na Zemlji. Na primjer, instrumenti za satelitsku navigaciju opremljeni su najfinijim atomskim satovima. Oni su u orbiti našeg planeta, a vrijeme je tikvice malo brže. Stotine sekunde u danu će se dodati do lik koji će dati do 10 km pogrešaka pri izračunavanju rute na Zemlji. Izračunaj ovu pogrešku je upravo teorija relativnosti.

Na jednostavan jezik to se može reći na ovaj način: OTO je temelj mnogih modernih tehnologija, a zahvaljujući Einsteinu lako možemo pronaći pizzerije i knjižnicu na nepoznatom području.