STO、TOE-これらの略語の下に隠れますほとんどの人は「相対性理論」という用語に精通しています。天才の言葉も含めて、すべてが簡単な言葉で説明できるので、学校の物理学のコースを覚えていなくても、実際にはすべてが見た目よりもはるかに単純なので、絶望しないでください。
理論の起源
それでは、「相対性理論」のコースを始めましょう。「アルバート・アインシュタインは1905年に彼の作品を発表し、それが科学者の間で共鳴を引き起こしました。この理論は、前世紀の物理学における多くのギャップと矛盾をほぼ完全に埋めましたが、とりわけ、空間と時間の概念を変えました。アインシュタインの同時代人は信じがたいものでしたが、実験と研究は偉大な科学者の言葉を確認するだけでした。
アインシュタインの平易な言語における相対性理論人々が何世紀にもわたって苦労してきたことを説明しました。それはすべての現代物理学の基礎と呼ぶことができます。しかし、相対性理論について話し続ける前に、用語の問題を明確にする必要があります。確かに、人気のある科学記事を読んでいる多くの人が、SRTとGRTという2つの略語に出くわしました。実際、それらはわずかに異なる概念を意味します。 1つは特殊相対性理論であり、2つ目は「一般相対性理論」の略です。
ちょうど複合施設について
SRTは古い理論であり、後で一般相対性理論の一部になりました。一定の速度で移動するオブジェクトの物理プロセスのみを考慮することができます。一般的な理論は、加速する物体に何が起こるかを説明するだけでなく、重力子粒子と重力が存在する理由を説明することができます。
運動と力学の法則を説明する必要がある場合、およびまた、光速に近づくときの空間と時間の関係-これは、特殊相対性理論によって行うことができます。簡単に言えば、次のように説明できます。たとえば、未来の友達から高速で飛べる宇宙船が贈られました。宇宙船の船首には大砲があり、正面にあるすべてのものを光子で撃つことができます。
ショットが発射されると、比較的船の場合、これらの粒子は光速で飛行しますが、論理的には、静止している観測者は2つの速度（光子自体と船）の合計を確認する必要があります。しかし、そのようなものは何もありません。観測者は、船の速度がゼロであるかのように、光子が300,000 m / sの速度で移動しているのを見るでしょう。
重要なのは、オブジェクトがどれほど速く動いても、そのオブジェクトの光速は一定の値であるということです。
この声明が主な印象的ですオブジェクトの質量と速度に応じて、速度の低下や時間の歪みなどの論理的な結論。これは、多くのSF映画やテレビシリーズのプロットの基礎です。
一般相対性理論
簡単に言えば、よりボリュームのある説明ができます一般相対性理論。まず、私たちの空間が4次元であるという事実を考慮に入れる必要があります。時間と空間は、「時空の連続体」のような「主題」で組み合わされます。私たちの空間には、x、y、z、tの4つの座標軸があります。
しかし、人々は直接知覚することはできません二次元の世界に住む架空の平らな人が見上げることができないように、四次元。実際、私たちの世界は、4次元空間を3次元に投影しただけです。
興味深い事実は、一般相対性理論では、物体は動いても変化しません。実際、4次元の世界のオブジェクトは常に変化せず、移動すると、その投影のみが変化します。これは、時間の歪み、サイズの縮小または拡大などとして認識されます。
エレベーター実験
相対性理論については、簡単に言えば、次のことができます。少し考えてみてください。あなたがエレベーターの中にいると想像してみてください。ブースが動き出し、無重力状態になりました。どうしたの？ 2つの理由が考えられます：エレベーターが宇宙にあるか、惑星の重力の影響下で自由落下しているかのどちらかです。最も興味深いのは、エレベータかごから外を見る方法がない場合、つまり両方のプロセスが同じように見える場合、無重力の原因を見つけることができないということです。
おそらく、同様の思考実験で、アルバート・アインシュタインは、これら2つの状況が互いに区別できない場合、実際には、重力の影響下で物体が加速されない場合、それは巨大な物体の影響下で曲がる均一な運動であるという結論に達しました（この場合ケース、惑星）。したがって、加速運動は、3次元空間への均一な運動の投影にすぎません。
実例
トピック「理論」に関する別の良い例ダミーの相対性理論「完全に正しいわけではありませんが、非常にシンプルで明確です。伸ばした布の上に何かを置くと、「たわみ」、「じょうご」が形成されます。体にエネルギーがほとんどない場合は、このじょうごをまったく克服できないかもしれませんが、動く物体自体の観点からは、軌道はまっすぐであり、空間の曲がりを感じることはありません。
重力が「降格」
一般相対性理論の到来とともに重力は力ではなくなり、時間と空間の曲率の単純な結果の位置に満足しています。一般相対性理論は素晴らしいように見えるかもしれませんが、それは実用的なバージョンであり、実験によって確認されています。
私たちの世界では一見信じられないほど多くの人が物事は相対性理論によって説明することができます。簡単に言えば、そのようなことは一般相対性理論の結果と呼ばれます。たとえば、巨大な物体から近距離を飛ぶ光線は曲げられます。さらに、遠方の物体の多くは背後に隠れていますが、光線が他の物体の周りを曲がっているため、一見見えない物体が私たちの視線（より正確には望遠鏡の視線）に利用できます。まるで壁越しに見ているようなものです。
重力が大きいほど、速度は遅くなります。オブジェクトの表面で時間が経過します。これは、中性子星やブラックホールのような巨大な物体だけに当てはまりません。時間の遅れの影響は地球上でも見られます。たとえば、衛星ナビゲーションデバイスには高精度の原子時計が装備されています。彼らは私たちの惑星の周りの軌道にあり、時間はそこで少し速く刻みます。 1日の100分の1秒は、地球上のルート計算で最大10kmのエラーをもたらす数値になります。この誤差を計算することを可能にするのは相対性理論です。
簡単に言えば、GRは多くの最新技術の基盤であり、アインシュタインのおかげで、なじみのない場所にピザ屋や図書館を簡単に見つけることができます。
