Relativitāte: Relativitāti var raksturot kā pētījumu, kurā uzsvērts, kā vairāki novērotāji novērtē vienu un to pašu notikumu. Vārds relativitāte varētu uzburt ar Einšteina līdzību, taču jēdziens neradās no viņa.
Relativitātes jēdziens tiek pētīts daudzus gadsimtus. Klasisko relativitāti skaidri izskaidroja Galileo un Ņūtons, un “relativitātes teoriju” vai “vienkārši relativitātes teoriju” sniedza Alberts Einšteins, un tā parasti atsaucas uz divām teorijām “1905. gada īpašā relativitātes teorija” un 1916. gada “vispārīgā relativitātes teorija”. Mūsdienu. Fizika balstās uz relativitātes teoriju. Šīs teorijas ir ārkārtīgi nozīmīgas, jo tās plaši izmanto kodolfizikā, astronomijā un kosmoloģijā.
Īpašā relativitāte izceļ novērotājus, kuri kustas ar nemainīgu ātrumu, un vispārējā relativitāte koncentrējas uz novērotājiem, kuri piedzīvo paātrinājumu. Einšteins sniedza vārdu fizikas pasaulē, jo viņa relativitātes teorijas lika revolucionāras prognozes. Vissvarīgākais ir tas, ka viņa teorijas ir pamatotas ar pareizību plašā eksperimentu diapazonā, uz visiem laikiem modificējot mūsu telpas un laika skaidrojumu.
Saskaņā ar īpašās relativitātes teoriju, visi fizikas likumi ir vienādi visos inerciālajos kadros (atsauces ietvaru, kas parāda kustību ar nemainīgu ātrumu relatīvi ar inerciālo iestatījumu, sauc par inerciālo kadru). Kā liecina īpašās relativitātes teorija, telpa un laiks nav atšķirīgi jēdzieni.
Ja kāds objekts tiek virzīts kustībā attiecībā pret citu, laiks ir telpas un laika sajaukums. Tas nozīmē, ka notikumus, kurus viens novērotājs uzskata par vienlaicīgiem, cits novērotājs nevar uzskatīt par vienlaicīgiem, kas pārvietojas attiecībā pret pirmo.
Īpaša relativitātes informācija par zinātniskajiem likumiem, kas paliek nemainīgi, neatkarīgi no to atrašanās vietas vai virziena, kurā šie likumi virzās, ja nav gravitācijas. Salīdzinoši viegli ir rūpēties par relativitāti attiecībā uz telpas-laika koordinātu.
Īpašās relativitātes teorijā tiek apskatīts tikai plakans telpas laiks. Kombinācijā ar vairākiem fizikas likumiem divi teorijas īpašās relativitātes postulāti paredz, ka masa un enerģija ir vienāda, kā izskaidrots masas un enerģijas ekvivalences formulā. E = mc2, kur c ir gaismas ātrums vakuumā.
“Vispārējā relativitātes teorija” ir saistīta ar smagumu. Tas raksturo gravitācijas spēku kā nepārtrauktu telpas un laika telpisku veselumu. Vispārējā relativitātes teorija tiek uzskatīta par progresīvāku un ir plaši pielietojama īpašā relativitātes teorija.
Vispārējās relativitātes teorija tika publicēta 1916. gadā, un tā tika ņemta no īpašās relativitātes teorijas. Vispārējās relativitātes teoriju izstrādāja Einšteins, kad viņš uzskatīja, ka īpašās relativitātes teorija ir nepietiekama, lai aprakstītu visu Visumu.
Atšķirība starp abām teorijām ir tāda, ka vispārējās relativitātes teorija atklāj gravitācijas spēku attiecībā uz četrdimensiju telpas laika izliekumu. Kā Einšteins, paātrinājuma un gravitācijas spēki ir vienādi un vienādi. Viņa atzinumos un rakstiskajā dokumentā arī teikts, ka visus fiziskos likumus var formulēt tā, lai tie būtu labi pamatoti un loģiski jebkuram novērotājam neatkarīgi no novērotāja pārvietošanās..
Saskaņā ar vispārējās relativitātes teoriju, nekas nevar pārvietoties ātrāk par gaismas pārvietošanās ātrumu un ātrumu. Tomēr, ja objekti atrodas tuvāk viens otram, smaguma spēks vai gravitācijas vilkme starp diviem dažādiem objektiem būtu spēcīgāks. Izskaidrojums ir tāds, ka, ja mēs attālināmies tālu vai mēs tuvināmies tuvāk, pievilcības izmaiņas tiek veiktas ātri. Šī vispārējās relativitātes teorija izskaidro arī daudz plašāku telpas laiku gadījumu un uzsver, ka fizikas likumi ir vienādi visos atsauces kadros..
Vispārējā relativitātes koncepcija nodrošina, ka mēs strādājam pie gravitācijas, lai definētu vietējo Lorenca rāmi kopā ar ekvivalences principu, kā arī vispārējās relativitātes principu.
Vispārējā relativitātes teorija ir dota šādi: Vienādojums mums parāda, kā noteiktais masas un enerģijas daudzums izkropļo telpas laiku. Vienādojuma kreisā puse,
apraksta telpas-laika izliekumu, kura ietekmi mēs atzīstam par gravitācijas spēku. Tas ir termina analogs Ņūtona vienādojuma kreisajā pusē. Termins vienādojuma labajā pusē izskaidro masas, enerģijas, impulsa un spiediena sadalījumu visā Visumā
Turpmāk ir apkopoti īpašās relativitātes teorijas un vispārējās relativitātes teorijas atšķirības punkti:
Īpašā relativitāte | Vispārējā relativitāte |
Īpašā relativitātes teorija tika izsludināta 1916. gadā | Vispārējās relativitātes teorija tika izsludināta 1916. gadā |
Ātruma atšķirības starp inerciālajiem kadriem | Paātrinājuma atšķirības starp neinerciāliem rāmjiem |
Īpašā relativitāte paskaidro, ka ir daži notikumi un lietas, kas cilvēkiem var izskatīties atšķirīgi dažādās vietās vai kustībā ar dažādu ātrumu, izņemot lietas, kas saistītas ar gaismas ātrumu vakuumā. Lietas, kas pārvietojas ar gaismas ātrumu, vienmēr kustēsies ar gaismas ātrumu, salīdzinot ar jums, neatkarīgi no tā, cik ātri jūs parādāt savu kustību. | Vispārējā relativitāte atspoguļo faktu, ka telpa un laiks faktiski ir atšķirīgas vienas un tās pašas lietas - telpas-laika - īpašības un ka telpas-laiks ir izliekts. Cik daudz ir izliektā telpas-laika jebkurā Visuma punktā, būs atkarīgs no tā, cik liels gravitācijas spēks atrodas šajā apgabalā. Papildus telpas laika pagriešanai, gravitācija spēj arī deformēt gaismu, radioviļņus un vairākas citas lietas. |
Kinētiskās enerģijas stāvokļiEscape ātrums = smagums | Potenciālās enerģijas stāvokļiPaātrinājums = Gravitācija |
E = mc2 | |
Vienkāršs, nav detalizēts un neaptvēra visu Visumu. | Sarežģīta, visaptveroša un aptverta lielāka Visuma daļa |