Teoria relativității - o teorie fizică a spațiu-timp. adică, teoria care descrie proprietățile spațiale și temporale universale ale proceselor fizice [1]. Termenul a fost inventat în 1906 de către Max Planck, în scopul de a sublinia rolul principiului relativității în teoria specială a relativității (și mai târziu, relativitatea generală). Acesta este uneori folosit ca echivalentul conceptului de „fizica relativistă“ [aprox. 1].
Într-un sens larg, teoria relativității include teoria specială și generală a relativității. Relativitatea specială (STR) se referă la procese în studiul pe care câmpurile gravitaționale pot fi neglijate; Teoria generală a relativității (GTR) - este o teorie a gravitatiei, care generalizează Newton [1]. Într-un sens restrâns, teoria relativității se numește teoria specială a relativității.
Istoria pe termen lung a teoriei relativitatii fizicii este uneori folosită pentru delimitarea Einstein vede Minkowski și urmașii lor resping conceptul luminiferous Aether. din punctul de vedere al unora dintre precursorii lor, cum ar fi Lorentz și Poincaré [2].
Diferențele SRT de la mecanica newtoniană
Pentru prima dată, noua teorie a presat vechi de 200 de ani, mecanicii lui Newton. S-a schimbat în mod fundamental percepția lumii. mecanica newtoniană era adevărată numai în condiții terestre și strâns înrudite: la viteze mult mai lent decât viteza luminii și de dimensiuni mult mai mari decât dimensiunea atomilor și moleculelor la distanțe sau stări în care viteza de propagare a gravitației poate fi considerată infinită.
noțiuni newtoniene de circulație au fost corectate radical de o nouă aplicație destul de profundă a principiului relativității mișcării. Timpul nu mai era absolut (și de la relativității generale - și uniforma).
Mai mult decât atât, Einstein a schimbat opiniile fundamentale ale timpului și spațiului. Conform teoriei relativității, timp ar trebui să fie considerate ca fiind aproape o componentă egală (coordonate) din spațiu-timp. care pot participa la transformări de coordonate, atunci când o schimbare a cadrului de referință, împreună cu coordonatele spațiale convenționale, la fel ca și cele convertite trei coordonate spațiale prin rotirea axelor tridimensionale sistem de coordonate normal.
DOMENIUL aplicabilitate SRT
Teoria specială a relativității se aplică pentru studiul mișcării corpurilor cu orice viteză (inclusiv aproape sau egală cu viteza luminii), în lipsa unor câmpuri gravitaționale foarte puternice.
aplicabilitate DOMENIUL GR
Relativitatea generală se aplică pentru studiul mișcării corpurilor cu orice viteză în câmpuri gravitaționale de orice intensitate, în cazul în care efectele cuantice pot fi neglijate.
Utilizarea STO
Relativitatea este utilizat în fizică și astronomie încă din secolul XX. Teoria relativității a extins în mod semnificativ înțelegerea fizicii ca un întreg, dar, de asemenea, să aprofundeze în mod semnificativ cunoștințele în domeniul fizicii particulelor elementare. oferind un impuls puternic și o serioasă noi instrumente teoretice pentru dezvoltarea fizicii, sensul care nu poate fi supraestimată.
Utilizarea relativității generale
Folosind această teorie și cosmologie astrofizică capabil să prezică fenomene neobișnuite, cum ar fi stelele neutronice. găuri negre și undele gravitaționale.
Adoptarea comunității științifice
stații de adopție
În prezent, teoria specială a relativității este, în general acceptată în comunitatea științifică, și este baza fizicii moderne. [3] Unele dintre fizicieni a adoptat imediat o nouă teorie, printre ele - Maks Plank. Hendrik Lorentz. Hermann Minkowski. Richard Tolman. Erwin Schrödinger și altele. În România, editat de Oresta Danilovicha Hvolsona. a venit celebrul curs de fizica generala sunt detaliate în teoria specială a relativității și descrierea bazele experimentale ale teoriei. Cu toate acestea, critică dispozițiile relativității exprimate laureați ai premiului Nobel Filipp Lenard [4]. J. Stark. George. George. Thomson. util a fost discuția cu Max Abraham și alți oameni de știință.
Adoptarea relativității generale
Mai ales productiv a fost discuția constructivă a principiului general al teoriei relativitatii (Schrodinger et al.), De fapt, această discuție este încă în desfășurare.
Teoria generală a relativității (RTG) într-o măsură mai mică decât SRT verificat experimental, cuprinde mai multe probleme fundamentale. și este cunoscut faptul că în timp ce, în principiu, a permis unele dintre teoriile alternative de gravitate. majoritatea care, cu toate acestea, pot fi luate în considerare într-o oarecare măsură, pur și simplu, o modificare a relativității generale. Cu toate acestea, spre deosebire de multe dintre teoriile alternative, în funcție de comunitatea științifică, GTR în domeniul său de aplicare încă îndeplinește toate faptele experimentale cunoscute, inclusiv relativ recent descoperite (așa cum sa constatat recent o altă posibilă o confirmare a existenței undelor gravitaționale [ 5], [6]). În relativitatea generală este, în domeniul său de aplicabilitate „teoriei standard de“, care este recunoscut de către miezul comunității științifice. [3]
Teoria specială a relativității
Relativitatea [7] (SR) - această teorie locală structura spațiu-timp. Acesta a fost prezentat pentru prima dată în 1905 Albertom Eynshteynom în lucrarea sa „Pe electrodinamicii Moving Bodies“. Teoria descrie miscarea, legile mecanicii. precum și relațiile spațiale și temporale pe care le definesc, la toate vitezele, inclusiv cele apropiate de viteza luminii. mecanicii newtoniene în cadrul teoriei speciale a relativității este o aproximare pentru viteze mici. STO poate fi folosit ori de câte ori puteți intra în sistemul de referință inerțial (cel puțin la nivel local); nu se aplică pentru cazurile de câmpuri gravitaționale puternice, substanțial cadre neinertiale de referință în descrierea geometriei globale a Universului (cu exceptia cazului special al unei semifabricatul plat Univers staționar).
1. Toate procesele fizice în sistemele de referință inerțiale apar în mod egal, indiferent dacă sistemul este staționar sau ea este într-o stare de mișcare uniformă.
2. Viteza luminii în vid, măsurată în orice sistem de referință inerțial, unul și același lucru și nu depinde de mișcarea emițătorului.
O consecință a doilea principiu (și principiul științific al cauzalității) este imposibilitatea de mișcare a corpurilor fizice și transmiterea de informații la o viteză care depășește viteza luminii în vid.
Atunci când călătoresc cu viteze care sunt mici în comparație cu viteza luminii, cinematicii SRT nediferențiabili de cinematica Newtoniene și veniturile de transformare Lorentz în transformare clasică Galileo. Formal, în limita de formula infinit vitezei relativitatii a luminii trece în formula mecanicii clasice.
Teoria generală a relativității
Relativitatea generala metrice difera de alte teorii ale gravitației folosind ecuațiile de Einstein pentru comunicarea spațiu-timp cu curbura materiei prezente în ea.
GRT acum - teoria cea mai de succes de greutate, este bine confirmat de observații.