Téori rélativitas - naon eta? The postulates sahiji téori rélativitas. Waktos na spasi dina téori rélativitas

Deui dina abad mimiti 20 ieu ngarumuskeun téori rélativitas. Naon eta na anu panyipta na weruh unggal schoolchild kiwari. Éta jadi matak eta malah kabetot dina jalma anu tebih ti elmu. Dina artikel ieu dina basa diaksés ngajelaskeun téori rélativitas: naon nya, naon postulates sarta aplikasi.

Konon nepi Albertu Eynshteynu, panyipta di, wawasan anu sumping di jiffy a. Élmuwan disangka rode tram di Bern, Swiss. Manéhna melong ka jam jalan na sadar yen jam bakal ngeureunkeun nalika tram a ngagancangkeun kana laju cahaya. Dina hal ieu teu bakal geus waktu. dina téori rélativitas eta muterkeun hiji peran anu kacida penting. Salah sahiji postulates ngarumuskeun ku Einstein - pengamat béda ngarasa kanyataanana béda. Ieu lumaku hususna ka waktu na jarak.

Administrasi pikeun posisi panitén urang

Dina dinten eta, Albert sadar yen basa sains, pedaran ngeunaan sagala fenomena fisik atawa acara gumantung kana naha panitén aya dina pigura sahiji rujukan. Contona, upami wae tram panumpang bakal lungsur titik, maranéhna turun dina hubungan eta lempeng ka handap. Lamun urang perhatikan ti perspektif nangtung dina jalan pedestrian, anu lintasan tina gugur pakait parabola a, salaku belah tram bari ragrag kacamata. Ku kituna, sistem rujukan dina sarerea. Urang nawiskeun katingal ngadeukeutan di tenets dasar tina téori rélativitas.

hukum lalulintas disebarkeun sarta prinsip rélativitas

Najan kanyataan yén mun anjeun ngarobah katerangan acara cacah sistem rupa-rupa, aya hal universal anu tetep sarua. Ngartos ieu, salah geus heran teu lungsur titik, sarta hukum alam, nu ngabalukarkeun eta turun. Pikeun panitén sagala, paduli Urutan dina pindah atawa sistem tetep tina koordinat éta, jawaban geus unchanged. hukum ieu disebut hukum distribusi lalulintas. Ieu sarua valid dina tram, sarta dina jalan. Kalayan kecap séjén, lamun katerangan kajadian salawasna gumantung kana anu geus ningali aranjeunna, teras ieu teu dilarapkeun ka hukum alam. Aranjeunna, sabab eta anu dikedalkeun dina basa ilmiah, invarian. Yén ieu téh prinsip rélativitas.

Dua téori Einstein

Prinsip ieu, sakumaha ogé sagala hipotesa sejen, ieu perlu dipariksa heula, correlating dinya jeung fenomena alam aktif kanyataanana urang. Einstein diturunkeun 2 téori rélativitas. Sanajan aranjeunna patali, tapi dianggap misah.

Pribadi atawa husus téori rélativitas (SRT) dumasar kana premis yén, pikeun sagala rupa sistem rujukan, nu mangrupakeun laju konstan, hukum alam nu sami. rélativitas umum (GR) prinsip ieu manglaku ka sagala Pigura rujukan, kaasup jelema anu mindahkeun kalayan akselerasi. Dina 1905, Albert Einstein diterbitkeun téori munggaran. Kaduana, leuwih kompleks tina segi aparatur matematik, réngsé di 1916. Kreasi téori rélativitas, SRT na GRT, éta hiji hambalan penting dina ngembangkeun fisika. Hayu urang Huni on masing-masingna.

Téori husus rélativitas

Naon éta, naon anu panggih na? Hayu urang ngajawab sual ieu. Éta tiori ieu prédiksi loba épék paradoxical anu bertentangan jeung intuitions urang ngeunaan kumaha dunya jalan. Di handap ieu mangrupakeun épék anu lumangsung nalika laju ngadeukeutan laju cahaya. Nu kawentar di antarana mangrupa pangaruh waktu bisa ngaleuleuskeun (tina jam nu). Arloji nu pindah relatif ka panitén, nu laun ti maranéhanana anu dina leungeun-Na pikeun manéhna.

Dina koordinat Sistim pindah di hiji speed deukeut jeung laju cahaya, keur stretched relatif ka panitén, sarta panjang objék (extent spasial), kontras, ieu dikomprés sapanjang arah sumbu gerak ieu. élmuwan éfék ieu nelepon-Fitzgerald kontraksi Lorentz. Deui taun 1889, anjeunna digambarkeun Dzhordzh Fitsdzherald, saurang fisikawan Italia. Sarta dina 1892, Hendrik Lorentz, a Dutchman, anjeunna ditambahkeun. Éfék ieu ngécéskeun naon hasil négatip nu méré percobaan Michelson-Morley, nu laju planét di luar angkasa ditangtukeun ku cara ngukur "angin aether". Di handap ieu mangrupakeun tenets dasar tina téori rélativitas (husus). Einstein supplemented ieu artos beurat persamaan rumus dijieun ku analogi. Dumasar kana hal éta, pikeun salaku speed awakna ngadeukeutan laju cahaya, anu beurat awak naek. Contona, upami speed nyaeta 260K. Km / s, i.e. 87% tina laju cahaya, ti panempo hiji panitén anu aya dina pigura rujukan cicing, ganda massa obyék.

konfirmasi STO

Kabéh dibekelan ieu, naon aranjeunna sabalikna mun common sense, mun waktu Einstein anu langsung tur pinuh dikonfirmasi dina sababaraha percobaan. Salah sahijina ngayakeun universitas Michigan peneliti. percobaan panasaran kieu dikonfirmasi téori rélativitas dina fisika. Peneliti disimpen dina dewan hiji pesawat nu rutin dijieun penerbangan transatlantic, ultra-tepat jam atom. Unggal waktos saatos na balik ka kasaksian tina jam kasebut dipariksa jeung kontrol bandara. Tétéla yén jam dina pesawat tiap waktu beuki loba lagged balik kadali. Tangtu, ieu ukur hiji inohong leutik, fraksi-kadua, tapi kanyataan pisan signifikan.

Para panalungtik abad-satengah panungtungan nu diajar dasar akselerator partikel - a kompléx hardware badag. Dina éléktron balok ieu atawa proton, i.e. muatan partikel subatomik gancangan salami maranéhna teu kaanggo laju cahaya. Saterusna aranjeunna bombard udagan nuklir. Dina tés ieu, anjeun kudu mertimbangkeun kanyataan yén massa partikel nambahan, disebutkeun hasil percobaan bisa jadi diinterpretasi. Dina hormat ieu, SRT geus lila geus teu ngan téori hypothetical. Eta geus jadi salah sahiji parabot nu dipake dina rékayasa terapan marengan hukum Newton mékanika. Prinsip téori rélativitas kapanggih pamakéan praktis hébat kiwari.

hukum STO sarta Newton

Diomongkeun di hukum Newton (potret tina élmuwan nu dibere luhur), eta kudu dicatet yén téori husus rélativitas, nu bisa hirup kalawan contradicts aranjeunna, sabenerna reproduces persamaan tina hukum Newton ampir persis, lamun dipaké pikeun ngajelaskeun awak anu speed gerak teuing kirang ti laju cahaya. Kalayan kecap séjén, lamun anjeun geus maké rélativitas husus, fisika Newton teu batal. Téori ieu, kontras, complements sarta ngalegaan eta.

Laju cahaya - konstanta universal

Ngagunakeun prinsip rélativitas, bisa ngarti naha eta muterkeun peran penting nyaeta laju cahaya, tinimbang lain nanaon di ieu modél dunya nu tangtu. Patarosan ieu diangkat ku jalma anu ngan dimimitian familiarity kalawan fisika. Laju cahaya nyaéta konstanta universal sabab diartikeun misalna ku hukum alam (nu langkung lengkep ihwal ieu bisa kapanggih ku diajar persamaan Maxwell). Laju cahaya dina vakum, ku kahadéan tina prinsip rélativitas, dina sagala pigura rujukan anu sami. Anjeun bisa mikir yén éta sabalikna mun akal sehat. Hal ieu nuturkeun yen ka panitén dina waktos anu sareng jadi lampu asalna ti sumber tetep na ti pindah (paduli naha éta geus pindah kalayan laju anu). Sanajan kitu, teu. Laju cahaya, berkat peran husus na dirumuskeun hiji tempat sentral teu ngan husus, tapi ogé dina general relativity. Sarta nyaritakeun ngeunaan eta.

Téori rélativitas umum

Hal ieu dipaké, sakumaha urang geus ngomong, pikeun sakabéh pigura rujukan henteu merta pamadegan anu speed gerak rélatif ka silih téh konstan. Matematis, tiori ieu Sigana leuwih hese tibatan husus. Ieu ngécéskeun naon kanyataan yén diantara publikasi maranéhna geus kaliwat 11 taun. GTR ngawengku hiji husus salaku hal husus. Ku alatan éta, hukum Newton oge bagian tina eta. Sanajan kitu, rélativitas umum mana tebih saluareun ngaheulaan na. Contona, eta dipedar dina gravitasi anyar.

dimension kaopat

Hatur nuhun kana dunya opat diménsi anu jadi GRT: Time ditambahkeun kana tilu dimensi spasial. Kabéh aya ti antarana anu leupas, ku kituna, perlu ngobrol moal ngeunaan jarakna spasial anu nyampak dina dunya tilu diménsi antara dua obyék. Ayeuna mana on interval spatio-temporal antara acara béda, uniting jarak duanana spasial na temporal aranjeunna ti unggal lianna. Kalayan kecap séjén, waktu na spasi dina téori rélativitas dianggap salaku continuum opat diménsi. Bisa dihartikeun salaku spasi-waktu. continuum ieu jelema pengamat anu pindah relatif ka nu séjén, bakal beda pendapat, sanajan ngeunaan widang naon waé dua acara, atawa salah sahijina lamun aya duanana dimimitian ku nu sejen. Sanajan kitu, dina hubungan kausal teu dilanggar. Kalayan kecap séjén, ayana hiji sistem koordinat misalna, dimana dua acara lumangsung dina urutan béda jeung dina waktos anu sareng, teu ngidinan malah GR a.

rélativitas umum jeung hukum gravitasi universal

Nurutkeun kana hukum gravitasi universal, kapanggih ku Newton, gaya tarik silih aya di alam semesta antara sagala dua awak. Bumi tina posisi ieu revolves sabudeureun panonpoé, sakumaha aya pasukan ti atraksi antara aranjeunna. Tapi, éta téori rélativitas umum ngajadikeun tampilan dina sisi séjén pikeun fenomena ieu. Graviti, nurutkeun téori ieu - konsekuensi "curvature" (deformasi) tina spasi-waktu, nu geus katalungtik dina pangaruh massa. awak heavier (dina conto urang, panonpoé), beuki "flex" sahandapeun manehna rohangan-waktu. Sasuai, na médan gravitasi téh jadi kuat.

Dina raraga leuwih hadé ngartos hakekat téori rélativitas, mertimbangkeun ngabandingkeun dina. darat, nurutkeun rélativitas umum, revolves sabudeureun panonpoé, kawas bola saeutik nu gulungan sabudeureun kawah congcot teh, ngadeg salaku hasil tina "forcing" rohangan-waktu panonpoé. Jeung kanyataan yén urang dipaké pikeun nyandak gaya gravitasi sabenerna manifestasi kaluar tina curvature, sarta henteu ku gaya, dina rasa Newton. katerangan hadé tina fenomena gravitasi ti diajukeun dina GRT, mun tanggal teu kapanggih.

Métode pikeun nguji rélativitas umum

Catetan yén GRT henteu gampang mariksa, saprak éta ngakibatkeun laboratorium ampir sasuai jeung hukum gravitasi universal. Najan kitu, para élmuwan masih miboga jumlah percobaan penting. Hasil maranéhna nyarankeun yén téori Einstein anu dikonfirmasi. GRT ogé mantuan pikeun ngajelaskeun fenomena béda dititénan dina spasi. Ieu, contona, simpangan leutik Raksa tina orbit cicing na. Ti sudut pandang ngeunaan mékanika klasik Newtonian teu tiasa ngajelaskeun eta. Ieu ogé naha radiasi éléktromagnétik ti béntang jauh téh ngagulung jadi eta pas deukeut panonpoé.

Hasilna diprediksi ku rélativitas umum, dina kanyataanana, beda substansi ti maranéhanana anu masihan hukum Newton (potret na anu dibere luhur) ngan mun aya huma gravitasi superstrong. Kituna, pikeun ngabéréskeun verifikasi rélativitas umum butuh boh ukuran pisan tepat tina massa vast objék, atawa liang hideung, alatan Répréséntasi habitual kami dina hubungan aranjeunna inapplicable. Ku alatan éta, ngembangkeun métode eksperimen pikeun nguji téori ieu téh salah sahiji tugas utama fisika eksperimen modern.

Benak loba élmuwan, jeung urang tebih ti elmu nyokot dijieun ku téori Einstein rélativitas. Naon eta, urang spoke sakeudeung. Téori ieu kabukti gagasan akrab urang ngeunaan dunya, jadi kapentingan di dinya teu acan kungsi dipareuman.