STO, TOE - tyto zkratky se skrývajítéměř každému je znám pojem „teorie relativity“. V jednoduchém jazyce lze vše vysvětlit, dokonce i vyjádření génia, takže nezoufejte, pokud si nepamatujete kurz školní fyziky, protože ve skutečnosti je vše mnohem jednodušší, než se zdá.
Původ teorie
Итак, начнем курс "Теория относительности для Dummies. “Albert Einstein publikoval svou práci v roce 1905 a mezi vědci to vyvolalo rezonanci. Tato teorie téměř úplně pokryla mnoho mezer a rozporů ve fyzice minulého století, ale mimo jiné obrátila myšlenku na prostor a čas. Mnoho prohlášení Einsteinovým současníkům bylo těžké uvěřit, ale experimenty a výzkum pouze potvrdily slova velkého vědce.
Einsteinova teorie relativity v jednoduchém jazycevysvětlil, co lidé bojovali po staletí. Lze to nazvat základem veškeré moderní fyziky. Než však budeme pokračovat v diskusi o teorii relativity, je třeba objasnit otázku termínů. Mnoho lidí při čtení populárních vědeckých článků narazilo na dvě zkratky: STR a GR. Ve skutečnosti znamenají mírně odlišné koncepty. První je speciální teorie relativity a druhá je zkratka pro "obecnou teorii relativity".
Prostě kolem komplexu
SRT je starší teorie, která pakse stal součástí obecné relativity. V něm lze uvažovat pouze o fyzických procesech pro objekty pohybující se jednotnou rychlostí. Obecná teorie může popsat, co se stane s urychlujícími objekty, a také vysvětlit, proč existují částice gravitonu a gravitace.
Pokud potřebujete popsat pohyb a zákony mechaniky, ataké vztahy prostoru a času, když se přibližujeme rychlosti světla - to lze dosáhnout speciální teorií relativity. Jednoduchá slova lze vysvětlit takto: například přátelé z budoucnosti vám dali kosmickou loď, která může létat vysokou rychlostí. Na přídi kosmické lodi je dělo schopné střílet fotony se vším, co přichází vpředu.
Když je výstřel vystřelen, pak relativnětyto částice létají rychlostí světla lodi, ale logicky by měl stacionární pozorovatel vidět součet dvou rychlostí (samotné fotony a loď). Ale nic takového. Pozorovatel uvidí fotony pohybující se rychlostí 300 000 m / s, jako by rychlost lodi byla nulová.
Jde o to, že bez ohledu na to, jak rychle se objekt pohybuje, je rychlost světla pro něj konstantní hodnota.
Toto tvrzení je hlavní pozoruhodnélogické závěry, jako je zpomalení a zkreslení času, v závislosti na hmotnosti a rychlosti objektu. Z toho vychází spiknutí mnoha sci-fi filmů a seriálů.
Obecná teorie relativity
Jednoduchý jazyk může vysvětlit objemnějšíGRT. Nejprve je třeba vzít v úvahu skutečnost, že náš prostor je čtyřrozměrný. Čas a prostor jsou kombinovány do takového „objektu“, jako je „kontinuum časoprostoru“. V našem prostoru jsou čtyři souřadné osy: x, y, z at.
Lidé však nemohou vnímat přímočtyři dimenze, stejně jako hypotetický byt žijící ve dvourozměrném světě, který nedokázal hledat. Ve skutečnosti je náš svět pouze promítáním čtyřrozměrného prostoru do trojrozměrného.
Zajímavým faktem je, že podleobecná relativita, těla se při pohybu nemění. Objekty čtyřrozměrného světa jsou ve skutečnosti vždy nezměněny a při pohybu se mění pouze jejich projekce, což vnímáme jako zkreslení času, zmenšení nebo zvětšení velikosti atd.
Výtahový experiment
Pokud jde o teorii relativity jednoduše, můžeteřekni to malým myšlenkovým experimentem. Představte si, že jste ve výtahu. Stánek se začal hýbat a vy jste se ocitli ve stavu beztíže. Co se stalo? Mohou existovat dva důvody: buď je výtah ve vesmíru, nebo je ve volném pádu pod vlivem gravitace planety. Nejzajímavější věcí je, že je nemožné zjistit příčinu beztíže, pokud neexistuje způsob, jak se dívat z kabiny výtahu, to znamená, že oba procesy vypadají stejně.
Možná, že s podobným myšlenkovým experimentemAlbert Einstein dospěl k závěru, že pokud jsou tyto dvě situace od sebe nerozeznatelné, pak se ve skutečnosti tělo nezrychluje vlivem gravitace, jedná se o jednotný pohyb, který se ohýbá pod vlivem masivního těla (v tomto planeta). Zrychlený pohyb je tedy pouze projekcí rovnoměrného pohybu do trojrozměrného prostoru.
Dobrým příkladem
Další dobrý příklad na téma „Teorierelativita pro figuríny. "Není to úplně správné, ale je to velmi jednoduché a jasné. Pokud dáte jakýkoli předmět na roztaženou látku, vytvoří to„ vychýlení ",„ trychtýř. "a pokud má tělo málo energie, nemusí to tento trychtýř vůbec překonat. Z pohledu samotného pohybujícího se objektu však trajektorie zůstane rovná, nepocítí ohyb prostoru.
Gravitace „degradována“
S příchodem obecné relativitygravitace přestala být silou a nyní se spokojuje s pozicí jednoduchého následku zakřivení času a prostoru. Obecná relativita se může zdát fantastická, ale je to funkční verze a je potvrzena experimenty.
Mnoho zdánlivě neuvěřitelných v našem světěvěci lze vysvětlit teorií relativity. Jednoduše řečeno, takové věci se nazývají důsledky obecné relativity. Například paprsky světla letící zblízka z masivních těl jsou ohnuty. Kromě toho se mnoho objektů ze vzdáleného prostoru skrývá za sebou, ale vzhledem k tomu, že paprsky světla se ohýbají kolem jiných těl, jsou našemu pohledu k dispozici zdánlivě neviditelné objekty (přesněji pohled dalekohledu). Je to jako dívat se skrz zdi.
Čím větší je gravitace, tím pomalejší ječas plyne na povrchu objektu. To platí nejen pro masivní tělesa, jako jsou neutronové hvězdy nebo černé díry. Efekt dilatace času lze pozorovat i na Zemi. Například satelitní navigační zařízení jsou vybavena vysoce přesnými atomovými hodinami. Jsou na oběžné dráze kolem naší planety a čas tam běží o něco rychleji. Stotiny sekundy za den se přidají k číslu, které poskytne až 10 km chyb ve výpočtech trasy na Zemi. Je to teorie relativity, která umožňuje vypočítat tuto chybu.
Jednoduše řečeno, můžeme to vyjádřit takto: GR je srdcem mnoha moderních technologií a díky Einsteinovi můžeme snadno najít pizzerii a knihovnu v neznámé oblasti.
