Teorie relativity je jednoduchý jazyk. Teorie relativity Einstein

STO, TOE - tyto zkratky skrývají známou téměř každému termín "teorie relativity". Jednoduše řečeno, můžete vysvětlit všechno, dokonce i projev geniality, tak nezoufejte, pokud si nepamatujete high-školní fyziku, protože to je ve skutečnosti mnohem jednodušší, než se zdá.

Původ teorie

Takže pojďme začít kurz "Teorie relativity pro figuríny". Albert Einstein publikoval svou práci v roce 1905 a vyvolal rezonanci mezi vědci. Tato teorie téměř zcela překrývala mnohé mezery a nesrovnalosti ve fyzice minulého století, ale navíc převrátila představu o prostoru a čase. Mnoho z výroků Einsteina bylo pro současníky těžké uvěřit, ale experimenty a studie potvrdily pouze slova velkého vědce.

Einsteinova teorie relativity vysvětlila jednoduchým jazykem to, co lidé po staletí bojovali. To může být nazýváno základem veškeré moderní fyziky. Nicméně před pokračováním rozhovoru o teorii relativity je třeba vyjasnit otázku pojmů. Určitě mnozí lidé, čtení populárních článků vědy, čelili dvěma zkratkám: SRT a GTR. Ve skutečnosti znamenají poněkud odlišné koncepty. První je speciální teorie relativity a druhá je dešifrována jako "obecná teorie relativity".

Prostě kolem komplexu

SRT je starší teorie, která se později stala součástí OTO. V tom mohou být brány v úvahu pouze fyzické procesy pro objekty pohybující se rovnoměrně. Obecná teorie může popisovat, co se stane s urychlenými objekty, a také vysvětlit, proč existují částice gravitonů a gravitace.

Pokud potřebujeme popsat pohyb a zákony mechaniky, stejně jako vztah mezi prostorem a časem při přiblížení rychlosti světla - to může udělat zvláštní teorii relativity. Jednoduše řečeno, můžete to vysvětlit: například přátelé z budoucnosti vám poskytli kosmickou loď, která dokáže létat vysokou rychlostí. Na nosu kosmické lodi je dělo, schopné natáčení fotony vše, co přichází vpředu.

Když je výstřel vystřelen, pak tyto částice ve vztahu k lodi letí rychlostí světla, ale logicky stacionární pozorovatel musí vidět součet dvou rychlostí (samotné fotony a loď). Ale nic takového. Pozorovatel uvidí fotony, které se pohybují rychlostí 300 000 m / s, jako by rychlost lodě byla nulová.

Věc je, že bez ohledu na to, jak rychle se objekt pohybuje, rychlost světla pro něj je konstantní.

Toto prohlášení je hlavní nápadné logické závěry, jako je zpomalení a zkreslení času, v závislosti na hmotnosti a rychlosti objektu. To je základ mnoha filmů a seriálů sci-fi.

Obecná teorie relativity

V jednodušším jazyce lze také vysvětlit obecnější relativitu. Za prvé bychom měli vzít v úvahu skutečnost, že náš prostor je čtyřrozměrný. Čas a prostor jsou v takovém "objektu" spojeny jako "prostorově-časové kontinuum". V našem prostoru jsou čtyři osy souřadnic: x, y, z a t.

Ale lidé nemohou přímo vnímat čtyři dimenze, stejně jako hypotetická bytost, která žije ve dvourozměrném světě, není schopna vzhlížet. Ve skutečnosti je náš svět jen projektem čtyřrozměrného prostoru do trojrozměrného prostoru.

Zajímavostí je, že podle obecné teorie relativity se těla během pohybu nemění. Objekty čtyřrozměrného světa jsou ve skutečnosti vždy neměnné a když se pohybují pouze jejich projekce změna, kterou vnímáme jako zkreslení času, snížení nebo zvýšení velikosti a tak dále.

Experimentujte s výtahem

O teorii relativity v prostém jazyce lze říci pomocí malého myšlenkového experimentu. Představte si, že jste ve výtahu. Kokpit se začal pohybovat a vy jste byli ve stavu beztíže. Co se stalo? Důvody mohou být dva: buď výtah je v prostoru, nebo je ve volném pádu pod vlivem gravitace planety. Nejzajímavější je, že nemůžete zjistit příčinu beztíže, pokud neexistuje způsob, jak vypadat z kabiny výtahu, to znamená, že oba procesy vypadají stejně.

Možná strávit podobný myšlenkový experiment, Albert Einstein dospěl k závěru, že v případě, že obě situace jsou k nerozeznání od sebe navzájem, to znamená, že ve skutečnosti je tělo pod vlivem gravitace se nezrychluje, je to dokonce hnutí, které je ohnuté pod vlivem mohutného tělesa (v tomto případě planeta ). Zrychlený pohyb je tedy projevem rovnoměrného pohybu do trojrozměrného prostoru.

Dobrým příkladem

Dalším dobrým příkladem na téma "Teorie relativity pro figuríny". Není to úplně správné, ale velmi jednoduché a intuitivní. Pokud je objekt umístěn na napnutou tkaninu, vytváří to "odklon", "lievik" pod ním. Všechna menší tělesa budou muset zkreslovat svou trajektorii podle nové křivky prostoru a pokud má tělo málo energie, obecně nemůže tento průchod překonat. Nicméně, z pohledu pohyblivého objektu samotného, ​​trajektorie zůstává rovná, necítí ohýbání prostoru.

Gravitace je "snížena v hodnosti"

S příchodem obecné teorie relativity gravitace přestala být silou a nyní je spokojena s postavením jednoduchého důsledku zakřivení času a prostoru. Obecná relativita se může zdát fantastická, ale je to pracovní verze a je potvrzena experimenty.

Mnoho zdánlivě neuvěřitelných věcí v našem světě lze vysvětlit teorií relativity. V jednoduchém jazyce se takové věci nazývají důsledky obecné relativity. Například světelné paprsky, které letají v blízkosti velkých těles, jsou zkroucené. Navíc mnohé objekty hlubokého vesmíru jsou skryté k sobě, ale vzhledem k tomu, že světelné paprsky ohnout kolem jiných orgánů, naše oči (či spíše pohled dalekohled) k dispozici, zdánlivě neviditelné objekty. Je to jako hledět stěny.

Čím větší zátěž, tím pomalejší je čas na povrchu objektu. To se týká nejen masivních těles, jako jsou neutronové hvězdy nebo černé díry. Účinky zpomalení času lze pozorovat i na Zemi. Například nástroje pro satelitní navigaci jsou vybaveny nejjemnějšími atomovými hodinami. Jsou na oběžné dráze naší planety a čas tam klepá trochu rychleji. Stotiny sekundy za den se připočítají k číslu, který dá do vzdálenosti 10 km chyby při výpočtu trasy na Zemi. Vypočítat tuto chybu je právě teorie relativity.

Jednoduchým jazykem je to takto: OTO je základem mnoha moderních technologií a díky Einsteinu můžeme snadno nalézt pizzerii a knihovnu v neznámé oblasti.