نظرية النسبية هي لغة بسيطة. نظرية النسبية من أينشتاين

ستو، تو - هذه الاختصارات إخفاء مألوفة للجميع تقريبا مصطلح "نظرية النسبية". في لغة بسيطة، يمكنك شرح كل شيء، حتى قول عبقري، لذلك لا اليأس إذا كنت لا تذكر بالطبع الفيزياء المدرسية، لأنه في الواقع كل شيء هو أسهل بكثير مما يبدو.

أصل النظرية

لذلك، دعونا نبدأ الدورة "نظرية النسبية للدمى". ألبرت أينشتاين نشر عمله في عام 1905، وأثار صدى بين العلماء. هذه النظرية تقريبا تداخلت تماما العديد من الثغرات والتناقضات في الفيزياء من القرن الماضي، ولكن، بالإضافة إلى ذلك، انقلبت مفهوم الفضاء والزمان. العديد من تصريحات أينشتاين كانت صعبة على المعاصرين للاعتقاد، ولكن التجارب والدراسات أكدت فقط كلمات العالم العظيم.

وأوضح نظرية النسبية أينشتاين بلغة بسيطة ما كان الناس يقاتلون لقرون. ويمكن أن يسمى الأساس لجميع الفيزياء الحديثة. ومع ذلك، قبل مواصلة المحادثة حول نظرية النسبية، ينبغي للمرء أن يوضح مسألة المصطلحات. بالتأكيد كثير من الناس، قراءة مقالات العلوم الشعبية، واجه مع اثنين من الاختصارات: سرت و غر. في الواقع، فهي تعني مفاهيم مختلفة إلى حد ما. الأول هو نظرية النسبية الخاصة، والثانية يتم فك رموزها على أنها "نظرية النسبية العامة".

فقط عن المجمع

سرت هي نظرية قديمة، والتي أصبحت فيما بعد جزءا من أوتو. في ذلك، يمكن النظر فقط العمليات الفيزيائية للكائنات تتحرك بسرعة موحدة. النظرية العامة يمكن أن تصف ما يحدث لتسريع الأجسام، وشرح أيضا لماذا هناك جزيئات من الجرافيتونات والجاذبية.

إذا كان من الضروري وصف الحركة وقوانين الميكانيكا، فضلا عن العلاقة بين المكان والزمان عند الاقتراب من سرعة الضوء، يمكن أن يتم ذلك من خلال نظرية النسبية الخاصة. في كلمات بسيطة، يمكنك شرح هذا: على سبيل المثال، أعطاك أصدقاء من المستقبل لك مركبة فضائية التي يمكن أن تطير بسرعة عالية. على أنف المركبة الفضائية هو مدفع، قادرة على اطلاق النار مع فوتونات كل ما يأتي في الجبهة.

عندما يتم إطلاق النار، ثم بالنسبة للسفينة هذه الجسيمات تطير مع سرعة الضوء، ولكن، منطقيا، يجب أن المراقب الثابت يرى مجموع اثنين من السرعات (الفوتونات أنفسهم والسفينة). ولكن لا شيء من هذا النوع. ويرى المراقب أن الفوتونات تتحرك بسرعة 300،000 م / ث، كما لو كانت سرعة السفينة صفرا.

الشيء هو أنه بغض النظر عن سرعة التحرك الكائن، وسرعة الضوء لأنه هو قيمة ثابتة.

هذا البيان هو الاستنتاجات المنطقية الضخمة الرئيسية مثل تباطؤ وتشويه الوقت، اعتمادا على كتلة وسرعة الكائن. هذا هو أساس العديد من أفلام الخيال العلمي والمسلسلات.

نظرية النسبية العامة

في لغة أبسط، يمكن للمرء أيضا أن يفسر النسبية العامة. وبادئ ذي بدء، ينبغي أن نأخذ في الحسبان أن حيزنا ثلاثي الأبعاد. والوقت والمكان متحدان في مثل هذا "الكائن" باعتباره "استمرارية الزمكان". في منطقتنا هناك أربعة محاور الإحداثيات: س، ص، ض و ر.

ولكن الناس لا يمكن أن ينظر مباشرة أربعة أبعاد، تماما كما شخص افتراضي افتراضي يعيش في عالم ثنائي الأبعاد ليست قادرة على البحث عن. في الواقع، عالمنا هو مجرد إسقاط الفضاء رباعي الأبعاد في الفضاء ثلاثي الأبعاد.

حقيقة مثيرة للاهتمام هي أنه وفقا لنظرية النسبية العامة، لا تتغير الهيئات أثناء الحركة. إن الكائنات في العالم رباعي الأبعاد هي في الواقع ثابتة دائما، وعندما تتحرك فقط توقعاتها تتغير، والتي نرى أنها تشويه الوقت، وانخفاض أو زيادة في الحجم، وهلم جرا.

جرب مصعدا

حول نظرية النسبية بلغة بسيطة يمكن أن يقال بمساعدة من تجربة الفكر الصغيرة. تخيل أنك في مصعد. بدأت الكابينة في التحرك، وكنت في حالة من انعدام الوزن. ماذا حدث؟ الأسباب يمكن أن تكون اثنين: إما المصعد في الفضاء، أو في السقوط الحر تحت تأثير الجاذبية الكوكب. الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه لا يمكنك معرفة سبب انعدام الوزن، وإذا لم يكن هناك إمكانية للنظر من كشك المصعد، وهذا هو، كل من العمليات تبدو نفسها.

ربما، بعد إجراء تجربة فكرية مماثلة، توصل ألبرت أينشتاين إلى استنتاج مفاده أنه إذا كانت هاتان الحالتان لا يمكن تمييزهما عن بعضهما البعض، في الواقع، فإن الجسم تحت تأثير الجاذبية لا يتسارع، وهذه الحركة الموحدة التي تنحني تحت تأثير جسم ضخم (في هذه الحالة الكوكب ). وهكذا، الحركة المعجلة ليست سوى إسقاط حركة موحدة في الفضاء ثلاثي الأبعاد.

مثال جيد

مثال جيد آخر على موضوع "نظرية النسبية للدمى". انها ليست صحيحة تماما، ولكن بسيطة جدا وبديهية. إذا تم وضع كائن على قماش ممتد، فإنه يشكل "انحراف"، "قمع". يجب على جميع الهيئات الصغيرة تشويه مسارها وفقا لثني جديد من الفضاء، وإذا كان الجسم لديه طاقة ضئيلة، فإنه عموما لا يمكن التغلب على هذا القمع. ومع ذلك، من وجهة نظر الكائن المتحرك نفسه، لا يزال مسار مستقيم، فإنها لا تشعر الانحناء من الفضاء.

الجاذبية "خفضت في رتبة"

ومع ظهور نظرية النسبية العامة، توقفت الجاذبية عن أن تكون قوة وهي الآن راضية عن موقف نتيجة بسيطة لانحناء الزمان والمكان. قد تبدو النسبية العامة رائعة، ولكنها نسخة عمل وتؤكدها التجارب.

وهناك الكثير من الأشياء التي لا تصدق على ما يبدو في عالمنا يمكن تفسيرها من خلال نظرية النسبية. في لغة بسيطة، وتسمى هذه الأمور عواقب النسبية العامة. على سبيل المثال، أشعة الضوء، تحلق على مسافة قريبة من الهيئات الضخمة، مشوه. وعلاوة على ذلك، العديد من الأشياء من الكون البعيد مخفية واحدا تلو الآخر، ولكن بسبب حقيقة أن أشعة الضوء يذهب حول الهيئات الأخرى، الكائنات التي تبدو غير مرئية يمكن الوصول إليها نظرتنا (على نحو أدق، نظرة التلسكوب). انها مثل النظر من خلال الجدران.

كلما زاد الجاذبية، كلما كان الوقت أبطأ على سطح الكائن. وهذا لا ينطبق فقط على الأجسام الضخمة مثل النجوم النيوترونية أو الثقوب السوداء. ويمكن ملاحظة تأثير تباطؤ الوقت حتى على الأرض. وعلى سبيل المثال، فإن أدوات الملاحة الساتلية مجهزة بأرقى الساعات الذرية. هم في مدار كوكبنا، والوقت هناك القراد أسرع قليلا. المئات من الثانية في اليوم سوف تضيف ما يصل الى الرقم الذي سوف تعطي ما يصل الى 10 كم من الخطأ في حساب الطريق على الأرض. نظرية النسبية تجعل من الممكن حساب هذا الخطأ.

بلغة بسيطة يمكن للمرء أن يضعها على هذا النحو: أوتو يكمن وراء العديد من التقنيات الحديثة، وذلك بفضل أينشتاين يمكننا أن نجد بسهولة بيتزا ومكتبة في منطقة غير مألوفة.