STO, TOE - sub aceste abrevieri se ascundeaproape toată lumea este familiarizată cu termenul „teoria relativității”. Totul poate fi explicat într-un limbaj simplu, chiar și declarația unui geniu, așa că nu disperați dacă nu vă amintiți cursul de fizică școlară, pentru că de fapt totul este mult mai simplu decât pare.
Originea teoriei
Deci, să începem cursul „Teoria relativității pentrumanechine. „Albert Einstein și-a publicat lucrarea în 1905 și a provocat o rezonanță în rândul oamenilor de știință. Această teorie a acoperit aproape complet multe lacune și inconsecvențe în fizica secolului trecut, dar, printre altele, a transformat ideea de spațiu și timp. Contemporanii lui Einstein erau greu de crezut, dar experimentele și cercetările nu au făcut decât să confirme cuvintele marelui om de știință.
Teoria relativității a lui Einstein într-un limbaj simplua explicat cu ce se luptă oamenii de secole. Poate fi numită baza tuturor fizicii moderne. Cu toate acestea, înainte de a continua să vorbim despre teoria relativității, problema termenilor ar trebui clarificată. Cu siguranță mulți, citind articole de știință populară, au dat peste două abrevieri: SRT și GRT. De fapt, ele înseamnă concepte ușor diferite. Prima este teoria relativității speciale, iar a doua înseamnă „teoria generală a relativității”.
Aproape complicat
SRT este o teorie mai veche, care mai târziua devenit parte a relativității generale. Poate lua în considerare doar procesele fizice pentru obiectele care se mișcă cu o viteză uniformă. Teoria generală poate descrie ce se întâmplă cu obiectele care se accelerează, precum și de ce există particule graviton și gravitație.
Dacă trebuie să descrii mișcarea și legile mecanicii șide asemenea, relația dintre spațiu și timp la apropierea vitezei luminii - acest lucru poate fi realizat prin teoria relativității speciale. Cu cuvinte simple, poate fi explicat astfel: de exemplu, prietenii din viitor ți-au oferit o navă spațială care poate zbura cu viteză mare. La prova navei spațiale este un tun, capabil să tragă cu fotoni tot ce vine în față.
Când se trage un foc, atunci relativale navei, aceste particule zboară cu viteza luminii, dar, în mod logic, un observator staționar ar trebui să vadă suma a două viteze (fotonii înșiși și nava). Dar nimic de acest fel. Observatorul va vedea fotonii mișcându-se cu o viteză de 300.000 m/s, de parcă viteza navei ar fi zero.
Chestia este că, indiferent cât de repede se mișcă un obiect, viteza luminii pentru acesta este o valoare constantă.
Această afirmație este principalul izbitorconcluzii logice precum încetinirea și distorsiunea timpului, în funcție de masa și viteza obiectului. Aceasta este baza intrigilor multor filme științifico-fantastice și seriale TV.
Teoria generală a relativității
În termeni simpli, puteți explica o mai voluminoasăRelativitatea generală. Pentru început, ar trebui să ținem cont de faptul că spațiul nostru este cu patru dimensiuni. Timpul și spațiul sunt combinate într-un astfel de „subiect” precum un „continuum spațiu-timp”. Există patru axe de coordonate în spațiul nostru: x, y, z și t.
Dar oamenii nu pot percepe directpatru dimensiuni, la fel cum o persoană plată ipotetică care trăiește într-o lume bidimensională nu poate privi în sus. De fapt, lumea noastră este doar o proiecție a spațiului cu patru dimensiuni în trei dimensiuni.
Un fapt interesant este că, potrivitrelativitatea generală, corpurile nu se schimbă atunci când se mișcă. Obiectele lumii cu patru dimensiuni sunt de fapt întotdeauna neschimbate, iar atunci când se mișcă, se schimbă doar proiecțiile lor, ceea ce le percepem ca o distorsiune a timpului, o reducere sau o creștere a dimensiunii și așa mai departe.
Experiment cu liftul
Cu privire la teoria relativității, în termeni simpli, poțispune cu un mic experiment de gândire. Imaginează-ți că ești într-un lift. Cabina a început să se miște și te-ai trezit într-o stare de imponderabilitate. Ce s-a întâmplat? Pot exista două motive: fie liftul este în spațiu, fie este în cădere liberă sub influența gravitației planetei. Cel mai interesant lucru este că este imposibil să aflați cauza imponderabilității dacă nu există nicio modalitate de a privi din vagonul liftului, adică ambele procese arată la fel.
Poate, cu un experiment de gândire similar,Albert Einstein a ajuns la concluzia că, dacă aceste două situații nu se pot distinge una de cealaltă, atunci, de fapt, corpul nu este accelerat sub influența gravitației, este o mișcare uniformă care se îndoaie sub influența unui corp masiv (în acest sens. caz, o planetă). Astfel, mișcarea accelerată este doar o proiecție a mișcării uniforme în spațiul tridimensional.
Exemplu ilustrativ
Un alt exemplu bun pe tema „Teorierelativitate pentru manechine. „Nu este în întregime corect, dar este foarte simplu și clar. Dacă puneți orice obiect pe o țesătură întinsă, se formează o „deformare”, o „pâlnie. „ , iar dacă corpul are puțină energie, s-ar putea să nu depășească deloc această pâlnie.Totuși, din punctul de vedere al obiectului în mișcare în sine, traiectoria rămâne dreaptă, nu vor simți curba spațiului.
Gravitatea „retrogradată”
Odată cu apariția relativității generalegravitația a încetat să mai fie o forță și se mulțumește acum cu poziția unei simple consecințe a curburii timpului și spațiului. Relativitatea generală poate părea fantastică, dar este o versiune funcțională și este confirmată de experimente.
Multe aparent incredibile în lumea noastrălucrurile pot fi explicate prin teoria relativității. În termeni simpli, astfel de lucruri sunt numite consecințe ale relativității generale. De exemplu, razele de lumină care zboară la distanță apropiată din corpuri masive sunt îndoite. Mai mult, multe obiecte din spațiul îndepărtat sunt ascunse unele în spatele celuilalt, dar datorită faptului că razele de lumină se îndoaie în jurul altor corpuri, obiectele aparent invizibile sunt disponibile privirii noastre (mai precis, privirea unui telescop). E ca și cum ai privi prin pereți.
Cu cât gravitația este mai mare, cu atât este mai lenttimpul trece pe suprafața unui obiect. Acest lucru se aplică nu numai corpurilor masive precum stelele neutronice sau găurile negre. Efectul dilatarii timpului poate fi observat chiar si pe Pamant. De exemplu, dispozitivele de navigație prin satelit sunt echipate cu ceasuri atomice de mare precizie. Sunt pe orbită în jurul planetei noastre, iar timpul trece puțin mai repede acolo. Sutimi de secundă într-o zi se vor aduna la o cifră care va da până la 10 km de erori în calcularea traseului pe Pământ. Teoria relativității este cea care face posibilă calcularea acestei erori.
În termeni simpli, putem spune astfel: GR este în centrul multor tehnologii moderne și, datorită lui Einstein, putem găsi cu ușurință o pizzerie și o bibliotecă într-o zonă necunoscută.
