Ang teoriya sa relativity - unsa man kini? Ang postulates sa teoriya sa relativity. Panahon ug luna diha sa teoriya sa relativity

Balik sa ika-20 nga siglo namugna ang teoriya sa relativity. Unsa kini, ug sa nga ang iyang Magbubuhat nahibalo sa matag tinun karon. Kini mao ang sa ingon makaiikag nga kini bisan pa nga interesado sa mga tawo nga mga halayo gikan sa siyensiya. Sa niini nga artikulo diha sa accessible nga pinulongan naghulagway sa teoriya sa relativity: unsa kini, unsa ang iyang mga postulates ug mga aplikasyon.

Kini mao ang nag-ingon nga sa Albertu Eynshteynu, ang Magbubuhat, ang hait nga salabotan miabut sa usa ka jiffy. Scientist giingong nagsakay sa usa ka tram sa Bern, Switzerland. Siya mitan-aw sa dalan orasan ug nakaamgo nga ang orasan mohunong sa diha nga ang usa ka tram buylohan sa speed sa kahayag. Sa kini nga kaso dili kini unta panahon. sa teoriya sa relativity kini pasundayag sa usa ka importante kaayo nga papel. Usa sa mga postulates formulated sa Einstein - lain-laing mga tigpaniid naila nga kamatuoran sa lahi nga paagi. Kini magamit sa partikular sa panahon ug sa gilay-on.

Giisip alang sa posisyon sa observer ni

Sa adlaw nga, Albert nakaamgo nga ang pinulongan sa siyensiya, usa ka paghulagway sa bisan unsa nga pisikal nga panghitabo o panghitabo nag-agad sa kon sa observer anaa sa usa ka frame sa pakisayran. Pananglitan, kon sa bisan unsa nga pasahero tram nga drop puntos, mahulog sila sa relasyon niini tul-id sa. Kon kita motan-aw gikan sa panglantaw sa nagatindog sa sa usa ka lumalabay sa dalan, ang trajectory sa pagkapukan kaangay sa usa ka parabola, ingon sa tram nagalihok samtang pagkahulog baso. Busa, ang paghisgot nga sistema sa tanan. Kita sa paghalad sa usa ka mas pagtan-aw sa nag-unang mga doktrina sa teoriya sa relativity.

-Apod-apod sa trapiko sa balaod ug sa mga baruganan sa relativity

Bisan pa sa kamatuoran nga sa diha nga sa pag-usab kaninyo sa paghulagway sa mga panghitabo pag-ihap sa mga sistema sa nagkalainlain, adunay universal nga mga butang nga magpabilin sa mao usab nga. Aron masabtan kini, ang usa ka may sa paghunahuna dili drop puntos, ug sa balaod sa kinaiyahan, nga maoy hinungdan sa niini nga mahulog. Kay bisan unsa nga tigpaniid, sa walay pagtagad sa mga han-ay sa usa ka makapatandog nga o sa fixed sistema sa coordinates nga kini mao, ang tubag mao ang mausab. Kini nga balaod gitawag sa balaod sa-apod-apod sa trapiko. Kini mao ang parehong balido sa tram, ug sa ibabaw sa mga dalan. Sa laing mga pulong, kon ang paghulagway sa mga panghitabo sa kanunay nag-agad sa nga nagtan-aw kanila, nan kini dili magamit sa sa mga balaod sa kinaiyahan. Sila, ingon nga kini gipahayag sa siyentipikanhong pinulongan, makanunayon. Nga kini mao ang baruganan sa relativity.

Duha sa Einstein ni teoriya

Kini nga baruganan, ingon man usab sa bisan unsa nga lain nga mga pangagpas, kini mao ang gikinahanglan nga sa una nga tseke, pagtakdo sa kini uban sa mga natural nga butang katingalahan aktibo sa atong kamatuoran. Einstein gikuha 2 teoriya sa relativity. Bisan tuod sila mga nga may kalabutan, apan giisip lain nga.

Private o espesyal nga relativity teoriya (SRT) gibase sa ideya nga, alang sa tanan nga matang sa reperensiya nga sistema, nga mao ang sa usa ka kanunay sa tibook nga pagsingkamot, ang mga balaod sa kinaiyahan mao ang mga sama nga. Kinatibuk-ang relativity (GR) Kini nga prinsipyo mapadapat sa bisan unsa nga frame sa pakisayran, lakip na niadtong mobalhin sa acceleration. Sa 1905, si Albert Einstein nga gipatik sa unang teoriya. Ang ikaduha, mas komplikado sa mga termino sa mga matematika aparato, natapos sa 1916. Paglalang sa teoriya sa relativity, SRT ug GRT, usa ka importante nga lakang sa pagpalambo sa pisika. Atong magapuyo sa matag usa kanila.

Espesyal nga teoriya sa relativity

Unsa kini, unsa ang iyang diwa? sa pagtubag niining pangutana Himoa. Kini mao ang kini nga teoriya nagtagna sa daghang binali epekto nga supak sa atong mga pagsabot kon sa unsang paagi sa mga buhat sa kalibutan. Kini mao ang mga epekto nga mahitabo sa diha nga ang speed moduol sa speed sa kahayag. Ang labing inila nga sa taliwala kanila mao ang panahon nga Dilation epekto (sa orasan). Pagtukaw nga pagbalhin paryente sa observer, ang mga hinay-hinay kay sa mga nga anaa sa iyang mga kamot alang kaniya.

Sa coordinate sistema sa pagbalhin sa usa ka speed duol sa speed sa kahayag, nga gituy-od paryente sa observer, ug ang gitas-on sa mga butang (spatial gidak-on), sa kasukwahi, gimubo sa daplin sa direksyon sa axis sa kalihukan niini. Kini nga epekto sa gitawag sa mga siyentipiko-Fitzgerald paghugtong Lorentz. Apan sa 1889 iyang gihulagway Dzhordzh Fitsdzherald, usa ka Italyano nga pisiko. Ug sa 1892, si Hendrik Lorentz, usa ka Dutchman, dugang pa niya. epekto Kini nagpatin-aw sa negatibo nga resulta, nga naghatag sa Michelson-Morley eksperimento, sa diin ang mga tulin, kabad sa planeta sa kawanangan ang gitinguha sa pagsukod sa "aether hangin". Kini mao ang mga nag-unang mga doktrina sa teoriya sa relativity (espesyal nga). Einstein dugang kini nga mga pagbalanse pormula gibug-aton pagkakabig nga gihimo pinaagi sa analohiya. Sumala sa niini, sa gidak-on nga ingon nga ang lawas moduol sa speed sa kahayag, nagdugang sa lawas gibug-aton. Pananglitan, kon ang speed mao ang 260K. Km / s, pananglitan 87% sa speed sa kahayag, gikan sa panglantaw sa usa ka tigpaniid nga anaa sa naghunong paghisgot nga bayanan, nga doblehon ang masa sa butang.

kumpirmasyon Sto

Ang tanan niini nga mga tagana, sa bisan unsa nga sila sukwahi sa komon nga pagbati, sa Einstein panahon ni direkta ug bug-os nga gipamatud-an sa daghang eksperimento. Usa kanila nga gipahigayon sa usa ka University sa Michigan tigdukiduki. Kini talagsaon nga eksperimento nagpamatuod sa teoriya sa relativity sa pisika. Tigdukiduki gibutang sa board sa usa ka eroplano, nga regular nga gihimo Atlantiko flights, ultra-tukmang atomic orasan. Sa matag higayon nga human sa iyang pagbalik ngadto sa pagpamatuod sa niini nga mga oras sa mga gitan-aw sa mga airport sa pagkontrolar. Kini mibalik nga ang orasan sa eroplano matag higayon nga mas ug mas ulahi sa mga kontrol. Siyempre, kini mao lamang ang usa ka menor de edad nga mga numero, tipik sa usa ka ikaduha, apan ang kamatuoran mao ang mahinungdanon kaayo.

Ang katapusan nga katunga-nga-siglo tigdukiduki nagtuon sa elementarya tipik gasolinador - sa usa ka dako nga hardware mga dinugtongdugtong. Sa niini nga mga sagbayan electron o proton, pananglitan nagsugo sa atomo Accelerated samtang nga sila wala moduol sa speed sa kahayag. Human niana nagpusotpusot sila sa nukleyar nga target. Sa niini nga mga pagsulay, kinahanglan nga kamo sa paghunahuna sa kamatuoran nga ang masa sa mga partikulo pagsaka, kon dili ang resulta sa eksperimento dili hubaron. Sa pagtahud niini, ang SRT dugay na dili lang sa usa ka hypothetical teoriya. Kini nahimong usa sa mga himan nga gigamit sa Gipadapat engineering, uban sa Newton ni mga balaod sa mechanics. Ang mga baruganan sa teoriya sa relativity nakaplagan daku praktikal nga paggamit sa karon.

Sto ug Newton ni mga balaod

Namulong sa Newton ni mga balaod (hulagway sa siyentista nga gipresentar sa ibabaw), kini kinahanglan nga nakita nga ang mga espesyal nga teoriya sa relativity, nga daw sukwahi kanila, sa pagkatinuod reproduces ang pagbalanse sa Newton ni balaod hapit gayud, kon kini gigamit sa paghulagway sa usa ka lawas kansang gikusgon sa kalihukan daghan nga ubos pa kay sa speed sa kahayag. Sa laing mga pulong, kon ikaw naggamit espesyal nga relativity, Newton ni pisika dili gikansela. teoriya Kini, sa kasukwahi, Naghingpit ug mihatag og kini.

Ang speed sa kahayag - ang usa ka universal kanunay

Pinaagi sa paggamit sa baruganan sa relativity, ang usa nga makasabut nganong kini pasundayag usa ka importante nga papel mao ang speed sa kahayag, kay sa bisan unsa nga butang diha sa niini nga kalibutan nga modelo sa gambalay. Kini nga pangutana ang gibanhaw sa mga tawo nga nagsugod pa lang pamilyar sa pisika. Ang speed sa kahayag mao ang usa ka universal kanunay tungod kay kini gihubit nga ingon niana pinaagi sa natural nga balaod (labaw pa niini nga makita pinaagi sa pagtuon sa Maxwell pagbalanse). Ang speed sa kahayag sa lunang, haw, pinaagi sa hiyas sa baruganan sa relativity, sa bisan unsa nga pakisayran frame mao ang sama nga. Ikaw mahimo nga maghunahuna nga kini mao ang sukwahi sa komon nga pagbati. mosunod nga sa observer sa samang panahon ingon sa kahayag moabut gikan sa usa ka fixed tinubdan ug gikan sa usa ka makapatandog nga (sa walay pagtagad sa kong mao ba kini nagalihok sa usa ka tulin, kabad). Apan, kini mao ang dili. Ang speed sa kahayag, salamat sa iyang espesyal nga papel gihatag ang usa ka sentro nga dapit dili lamang sa mga espesyal, apan usab sa kinatibuk-ang relativity. Ug mahitungod sa niini.

Kinatibuk-ang Teoriya sa Karelatibo

Kini gigamit, sama sa atong gisulti, alang sa tanan nga reperensiya bayanan dili kinahanglan niadtong kansang gikusgon sa motion paryente sa usag usa mao ang kanunay. Mathematically, kini nga teoriya tan-awon mas lisud kay sa espesyal. nagpatin-aw niini nga ang kamatuoran nga sa taliwala sa ilang mga publikasyon na ang milabay sa 11 ka tuig. GTR naglakip sa usa ka espesyal nga ingon sa usa ka espesyal nga kaso. Busa, Newton ni mga balaod bahin niini usab. Apan, kinatibuk-ang relativity moadto sa halayo sa unahan sa iyang mga katigulangan. Pananglitan, kini gipatin-aw diha sa usa ka bag-o nga grabidad.

ikaupat nga kabahin

Salamat sa upat-ka-dimensional kalibotan nahimong GRT: Oras gidugang ngadto sa tulo ka mga spatial sukod. Ang tanan kanila dili mabulag, busa, kini mao ang gikinahanglan nga makig-istorya dili mahitungod sa mga spatial gilay-on nga anaa sa tulo ka-dimensional nga kalibutan tali sa duha ka mga butang. Kini karon moadto sa spatio-temporal nga mga lat-ang tali sa lain-laing mga mga panghitabo, nga naghiusa sa duha spatial ug temporal nga gilay-on sila gikan sa usag usa. Sa laing mga pulong, sa panahon ug sa luna sa teoriya sa relativity giisip ingon sa usa ka upat ka-dimensional putol. Kini mahimong gihubit nga ingon sa luna-panahon. Kini nga padayon nga mga tigpaniid nga pagbalhin paryente sa usag usa, adunay lain-laing mga opinyon, bisan mahitungod sa bisan unsa nga duha ka mga panghitabo, o usa sa kanila kon may duha nag-una sa laing. Apan, ang mga causal relasyon dili gilapas. Sa laing mga pulong, sa pagkaanaa sa maong usa ka coordinate sistema, diin ang duha ka mga hitabo mahitabo sa lain-laing han-ay ug sa samang higayon, dili motugot sa bisan sa usa ka GR.

Kinatibuk-ang relativity ug ang balaod sa grabidad

Sumala sa balaod sa grabidad, nadiskobrehan sa Newton, ang pwersa sa usag atraksyon anaa sa uniberso tali sa bisan unsa nga duha ka mga lawas. Yuta gikan sa posisyon niini nga nagtuyok libot sa adlaw, ingon nga adunay mga pwersa sa atraksyon sa taliwala kanila. Bisan pa niana, ang kinatibuk-ang teoriya sa relativity naghimo sa pagtan-aw sa pikas nga bahin sa niini nga panghitabo. Grabidad, sumala niini nga teoriya - sa usa ka sangputanan sa "curvature" (distorsyon) sa luna-panahon, nga naobserbahan sa ilalum sa impluwensya sa masa. Ang lawas mao ang mas bug-at (sa atong panig-ingnan, ang adlaw), ang labaw nga "Flex" ubos kaniya sa luna-panahon. Busa, ang iyang grabidad uma mao ang lig-on kaayo.

Aron mas makasabut sa kahulugan sa teoriya sa relativity, tagda ang pagtandi. Ang yuta, sumala sa kinatibuk-ang relativity, nagtuyok libot sa adlaw, sama sa usa ka gamay nga bola nga mga rolyo sa palibot sa lungag sa balisungsong, nag-umol ingon nga sa usa ka resulta sa "pagpugos" sa luna-panahon sa adlaw. Ug ang kamatuoran nga atong gigamit aron sa pagkuha sa mga puwersa sa grabidad mao ang tinuod sa gawas nga pagpadayag sa curvature, ug dili pinaagi sa kusog, sa pagbati sa Newton. Mas maayo nga katin-awan sa mga panghitabo sa grabidad kay sa gisugyot sa GRT, sa petsa nga wala makita.

Pamaagi alang sa testing sa kinatibuk relativity

Timan-i nga ang GRT dili sayon sa pagsusi, sanglit kini moresulta sa laboratoryo hapit pagtuman sa balaod sa grabidad. Apan, ang mga siyentipiko sa gihapon may usa ka gidaghanon sa mga importante nga mga eksperimento. Ang ilang mga resulta nagsugyot nga Einstein ni teoriya gipamatud-an. GRT makatabang usab sa pagpatin-aw sa mga lain-laing mga butang katingalahan obserbahan sa luna. Kini, alang sa panig-ingnan, gamay nga pagtipas sa Mercury gikan sa iyang naghunong orbit. Gikan sa punto sa panglantaw sa Newtonian klasikal nga mga mekaniko dili makapasabut kanila. Kini mao usab ang hinungdan nga ang electromagnetic radiation gikan sa lagyong mga bituon determinado ingon nga kini moagi duol sa adlaw.

Ang mga resulta sa gitagna pinaagi sa kinatibuk-ang relativity, sa pagkatinuod, lahi sa kinadak gikan sa mga sa paghatag sa mga balaod sa Newton (iyang hulagway gipresentar sa ibabaw) lamang sa diha nga adunay superstrong grabidad kaumahan. Busa, sa pagkompleto sa verification sa kinatibuk relativity nagkinahanglan bisan sa kaayo nga tukmang sukod sa halapad nga masa sa mga butang, o sa usa ka itom nga lungag, tungod kay ang atong habitual larawan sa relasyon ngadto kanila mapadapat. Busa, sa pagpalambo sa eksperimento mga pamaagi sa pagsulay niini nga teoriya mao ang usa sa mga nag-unang mga buluhaton sa modernong eksperimento pisika.

Ang mga hunahuna sa daghang mga siyentipiko, ug ang mga tawo nga layo sa siyensiya nagkinahanglan gibuhat sa Einstein ni teoriya sa relativity. Unsa kini, kita misulti sa makadiyot. teoriya Kini turns sa atong pamilyar nga mga ideya mahitungod sa kalibutan, mao nga ang mga interes sa niini wala pa mapalong.