Nisbilik nəzəriyyəsi - bu nədir? Nisbilik nəzəriyyəsi peşəkarlığı. Nisbilik nəzəriyyəsi zaman və məkan

Geri erkən 20-ci əsrin nisbilik nəzəriyyəsini ifadə edildi. Nə və kim onun yaradıcısı, bu gün hər məktəbliyə bilir. Bu, belə maraqlı deyil elm uzaq insanlar hətta maraqlı edir. əlçatan dilində bu yazıda nisbilik nəzəriyyəsini izah edir: nə, onun peşəkarlığı və applications nə var.

Bu Albertu Eynshteynu, yaradıcısı, fikir bir anda gəldiyini söylədi. Alim iddia İsveçrənin Bern bir tramvay mindi. O, küçə saat baxdı və bir tramvay işıq sürəti sürətləndirmək zaman saat dayandırmaq ki, həyata keçirilir. Bu halda vaxt olmazdı. Nisbilik nəzəriyyəsi çox mühüm rol oynayır. Eynşteyn tərəfindən tərtib peşəkarlığı biri - müxtəlif müşahidəçilər fərqli reallığı dərk. Bu zaman və məsafə aiddir.

müşahidəçi mövqeyi uçotu

O gün, Albert elm dili, hər hansı bir fiziki fenomen və ya hadisə təsviri müşahidəçi istinad çərçivəsində asılıdır ki, həyata keçirilir. Hər hansı bir sərnişin tramvay xal düşmək əgər Məsələn, onlar düz aşağı ilə bağlı düşür. Biz piyada küçədə duran baxımından baxsaq, payız trajectory düşən eynək isə tramvay hərəkət kimi, bir parabola uyğundur. Belə ki, hər kəs istinad sistemi. Biz nisbilik nəzəriyyəsinin əsas prinsiplərinin ilə tanış təklif edirik.

Paylanmış yol qanun və nisbilik prinsipi

Siz sistemləri dəyişir hesablanması hadisələrin təsviri dəyişdirmək zaman, eyni qalır universal şeylər var ki, baxmayaraq. Bu anlamaq üçün, bir xal düşmək və düşmək səbəb təbiətin qanunu deyil, təəccüb var. Hər hansı bir müşahidəçi üçün, asılı olmayaraq, bir hərəkət və ya bu koordinatları müəyyən sistemində sifariş, cavab dəyişməz. Bu qanun yol paylanması qanunu adlanır. Bu tramvay bərabər etibarlı və küçədə. Başqa sözlə, hadisələrin təsviri həmişə onları seyr edən asılıdır, onda bu təbiət qanunları tətbiq edilmir. Bu invariant, elmi dildə ifadə olunur Onlar var. bu ki, nisbilik prinsipi.

Eynşteynin nəzəriyyəsinin iki

Bu prinsip, eləcə də hər hansı digər fərziyyə, bu, bizim əslində fəal təbii hadisələrə ilə correlating ilk çek lazım idi. Einstein nisbilik 2 nəzəriyyəsini əldə. onlar əlaqədar, lakin ayrı-ayrı hesab olunur, baxmayaraq ki.

Şəxsi və ya xüsusi nisbilik nəzəriyyəsi (SRT) daimi sürət istinad sistemlərinin bütün növ üçün, təbiət qanunları eynidir, zalın əsaslanır. General nisbilik (GR) Bu prinsip sürətləndirilməsi ilə hərəkət, o cümlədən istinad hər hansı bir çərçivə, tətbiq edilir. 1905-ci ildə Albert Einstein ilk nəzəriyyəsi nəşr. 1916-cı ildə başa riyazi aparat baxımından ikinci, daha mürəkkəb. nisbilik, SRT və GRT nəzəriyyəsinin yaradılması, fizika inkişafında mühüm addım idi. Bizə onların hər dayanmaq edək.

nisbilik xüsusi nəzəriyyəsi

onun mahiyyəti nədir, bu nədir? Bu suala cavab edək. Bu nəzəriyyə dünya işləri haqqında bizim intuitions zidd olan bir çox paradoksal təsiri proqnozlaşdırır edir. Bu sürətli yaxınlaşır zaman baş verən təsiri işıq sürəti. Onların arasında ən məşhur (saat) vaxt genleşme təsir edir. müşahidəçi nisbətən hərəkət saatlar, onun üçün əlində olan daha gec olur.

işıq sürətinə yaxın bir sürətlə, hərəkət koordinat sistemi müşahidəçi nisbətən uzanırdı olunur, və obyektlərin (məkan dərəcədə) uzunluğu fərqli olaraq, bu hərəkətin ox istiqamətində boyunca sıxdı. Bu təsiri elm zəng Fitzgerald daralma Lorentz. Lakin 1889-cu ildə o Dzhordzh Fitsdzherald, İtalyan fizik təsvir. Və 1892-ci ildə, Hendrik Lorentz bir Hollandiyalı sözlərinə əlavə etdi. Bu təsiri kosmosa planetin sürət "Aether külək" ölçü ilə müəyyən edilir ki, Michelson-Morley təcrübə verir mənfi nəticə, izah edir. Bu nisbilik (xüsusi) nəzəriyyəsinin əsas prinsiplərinin var. Einstein analogiya tərəfindən bu tənliklər formula çəki dönüşüm əlavə. Buna görə, bədən sürət işıq sürəti yanaşır kimi, bədən çəkisi artırır. Məsələn, sürət 260K. Km / s, stasionar istinad çərçivəsində bir müşahidəçi baxımından işıq sürəti yəni 87%, əgər obyektin kütləvi ikiqat.

təsdiq STO

Eynşteynin zaman onlar ümumi mənada zidd olan hər hansı Bütün bu müddəalar, birbaşa və tam çoxsaylı təcrübələr təsdiq olunur. Onlardan biri Michigan Universiteti tədqiqatçılar keçirilib. Bu maraqlı təcrübə fizika nisbilik nəzəriyyəsini təsdiq edib. Tədqiqatçılar board müntəzəm transatlantik uçuşlar, ultra-dəqiq hazırlanmış bir təyyarə yerləşdirilmiş atom saatlar. Bu saat ifadəsinə qayıtdıqdan sonra hər dəfə hava limanında nəzarət nəzarət edildi. Bu təyyarə saat hər vaxt daha çox və daha nəzarət gerisində qaldı ki, çıxdı. Əlbəttə ki, bu yalnız kiçik rəqəmlər ikinci fraksiyaları idi, lakin fakt çox əhəmiyyətlidir.

son yarım əsr tədqiqatçılar ibtidai hissəcik sürətləndiricisi təhsil - böyük hardware kompleksi. Bu elektron şüaları və ya proton ildə yəni subatomic hissəciklər kimi uzun onlar sürətli yanaşma yoxdur sürət ittiham işıq. Bundan sonra onlar nüvə hədəf bombalamaq. Bu testlər, siz hissəciklər artır kütləvi başqa təcrübə nəticələri təfsir edilə bilməz ki, hesab etmək lazımdır. Bu baxımdan, SRT uzun yalnız bir hipotetik nəzəriyyə deyil olmuşdur. Bu mexanika Nyutonun qanunları ilə yanaşı, tətbiqi mühəndislik istifadə olunur vasitələrdən biri olmuşdur. Nisbilik nəzəriyyəsi prinsipləri bu gün böyük praktiki istifadə tapdı.

STO və Newton qanunlarının

danışan Newton qanunlarına (alim portret yuxarıda təqdim), bu onun sürəti hərəkət bir bədən təsvir etmək üçün istifadə olunur, əgər zahirən onları ziddir nisbilik, xüsusi nəzəriyyəsi, həqiqətən, demək olar ki, tam Nyutonun qanunları tənliklər əks Qeyd edək ki, işıq sürəti daha az. xüsusi nisbilik istifadə edərək, başqa sözlə, Newton fizika ləğv deyil. Bu nəzəriyyə, əksinə, tamamlayır və uzanır.

işıq sürəti - bir universal daimi

olduqca strukturunun bu dünya model başqa bir şey daha mühüm rol işıq sürəti oynayır niyə nisbilik prinsipi istifadə edərək, bir başa düşmək olar. Bu sual yalnız fizika ilə tanışlıq başlayır edənlər qaldırılır. təbii qanunla kimi müəyyən edilir, çünki işığın sürəti (bu barədə daha Maxwell tənliklər öyrənilməsi ilə əldə edilə bilər) bir universal daimi deyil. hər hansı bir istinad çərçivəsində nisbilik prinsipi əsasında vakuum işıq sürəti, eyni. Siz ümumi mənada zidd olduğunu hesab edə bilər. Bu işıq kimi eyni zamanda müşahidəçi sabit mənbədən və (asılı olmayaraq bir sürət ilə hərəkət olub) bir hərəkət gəlir ki, aşağıdakı. Lakin, bu deyil. işıq sürəti, onun xüsusi rolu sayəsində xüsusi, həm də ümumi nisbilik yalnız bir mərkəzi yer verilir. Və bu barədə demək.

Nisbilik ümumi nəzəriyyəsi

Dediyimiz kimi istinad çərçivəsində mütləq onların bir-birinə hərəkət nisbi sürəti sabit olanlar deyil üçün, istifadə olunur. Riyazi bu nəzəriyyə çox çətin xüsusi çox görünür. Bu, onların nəşrlər arasında 11 il keçdi ki, izah edir. GTR xüsusi hal kimi xüsusi daxildir. Buna görə də, Newton qanunlarına də bir hissəsidir. Lakin, ümumi nisbilik qədər onun sələfləri kənara çıxır. Məsələn, yeni bir çəkisi izah olunur.

dördüncü ölçü

dörd ölçülü dünyada sayəsində GRT çevrilir: Time üç məkan ölçüləri əlavə. Onların hamısı buna görə də, bu iki obyektlər arasında üç ölçülü dünyada mövcud olan məkan məsafə haqqında danışmaq lazımdır, ayrılmaz var. İndi bir-birindən məkan və müvəqqəti də məsafə onları birləşdirən, müxtəlif tədbirlər arasında alan-müvəqqəti fasilələrlə davam edir. Başqa sözlə, vaxt və nisbilik nəzəriyyəsi məkanında dörd ölçülü davamlı hesab olunur. Bu məkan-zaman kimi müəyyən edilə bilər. başqa əvvəl də var idi, əgər bir-birinə nisbətən hərəkət olan müşahidəçilər bu davamlı onlardan biri hətta hər iki hadisələr haqqında müxtəlif fikirlər var, və ya. Lakin, causal əlaqələr pozulur deyil. Başqa sözlə, iki hadisə fərqli ardıcıllığı və eyni zamanda baş verir belə bir koordinat sisteminin mövcudluğu, hətta bir GR imkan vermir.

Ümumi nisbilik və universal qravitasiya hüquq

Newton tərəfindən aşkar universal qravitasiya qanununa görə, qarşılıqlı cazibə qüvvəsi hər iki qurum arasında kainatın mövcuddur. Onların arasında cazibə qüvvələr var bu mövqedən Earth günəş ətrafında döner. Buna baxmayaraq, nisbilik ümumi nəzəriyyəsi bu fenomen digər tərəfdən baxmaq edir. Gravity, bu nəzəriyyəyə görə - kütləvi təsiri altında müşahidə olunur məkan-zaman, və "əyriliyi" (deformasiya) bir nəticəsi. bədən məkan-zaman ona altında daha "flex" ağır (bizim misalda, günəş deyil). Buna görə, onun qravitasiya sahəsində belə güclü.

daha nisbilik nəzəriyyəsinin mahiyyətini anlamaq üçün, müqayisə hesab edir. torpaq, ümumi nisbilik görə, "məcbur" məkan-zaman günəş nəticəsində meydana konus krater ətrafında rulonlarda bir az top kimi, günəş ətrafında döner. Və biz almaq üçün istifadə fakt ağırlıq qüvvəsi həqiqətən Newton mənasında zorla xarici əyrilik təzahürü deyil, deyil. GRT təklif çox ağırlıq fenomen Better izahat, bu günə qədər tapılmadı.

test ümumi nisbilik metodları

demək olar ki, universal qravitasiya qanuna uyğun laboratoriya nəticələrini bəri GRT yoxlamaq üçün asan deyil ki, unutmayın. Lakin alimlər hələ əhəmiyyətli təcrübələr bir sıra var idi. Onların nəticələri Eynşteynin nəzəriyyəsi təsdiq edir ki, gəlir. GRT də kosmik müşahidə müxtəlif hadisələri izah edir. Onun stasionar orbit Merkuri Bu, misal üçün, kiçik sapma. Newton klassik mexanika baxımından onları izah edə bilməz. günəş yaxın keçir kimi uzaq ulduz elektromaqnit şüalanma əyilmiş Buna görə də.

ümumi nisbilik ilə proqnozlaşdırılan nəticələri əslində, superstrong qravitasiya sahələri var yalnız Newton qanunlarına (onun portret yuxarıda təqdim olunur) verir ki, o əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Buna görə də, ümumi nisbilik yoxlama çünki bağlı bizim adi nümayəndəlikləri onlara inapplicable obyektlərin böyük kütləvi, və ya qara deşik çox dəqiq ölçmə və ya tələb edir başa çatdırmaq üçün. Buna görə də, bu nəzəriyyə test eksperimental metodları inkişaf müasir eksperimental fizika əsas vəzifələrindən biridir.

uzaq elm çox alimlərin şüurunda və insanların Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsi yaratdığı edir. Nədir, biz qısaca danışıb. Bu nəzəriyyə dünya haqqında bizim tanış fikir çevrilir, belə ki, bu maraq hələ söndürülüb deyil.