די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי - וואָס איז עס? די פּאָסטולאַטעס פון די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי. צייַט און אָרט אין די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי

צוריק אין די פרי 20 סטן יאָרהונדערט איז געווען פאָרמולאַטעד די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי. וואָס איז עס און ווער זייַן שאַפֿער ווייסט יעדער סטשאָאָלטשילד הייַנט. עס איז אַזוי יקסייטינג אַז עס אַפֿילו אינטערעסירט אין מענטשן וואס זענען ווייַט פון וויסנשאַפֿט. אין דעם אַרטיקל אין צוטריטלעך שפּראַך באשרייבט די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי: וואָס עס איז, וואָס זענען זייַן פּאָסטולאַטעס און אַפּלאַקיישאַנז.

עס איז געזאגט אַז צו אַלבערטו יינשטיינו, דער שאַפֿער, די ינסייט געקומען אין אַ רעגע. געלערנטער אַלעדזשאַדלי ראָוד אַ טראַם ביי Bern, שווייץ. ער געקוקט אין די גאַס זייגער און איינגעזען אַז די זייגער וועט האַלטן ווען אַ טראַם פאַרגיכערן צו די גיכקייַט פון ליכט. אין דעם פאַל עס וואָלט ניט האָבן געווען צייַט. אין די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי עס plays אַ זייער וויכטיק ראָלע. איינער פון די פּאָסטולאַטעס פאָרמולאַטעד דורך עינסטעין - אַנדערש אַבזערווערז זע פאַקט אנדערש. דאס אַפּלייז אין באַזונדער צו די צייַט און דיסטאַנסע.

אַקאַונטינג פֿאַר די אַבזערווער ס שטעלע

אויף אַז טאָג, אַלבערט איינגעזען אַז די שפּראַך פון וויסנשאַפֿט, אַ באַשרייַבונג פון קיין גשמיות דערשיינונג אָדער געשעעניש דעפּענדס אויף צי די אַבזערווער איז אין אַ ראַם פון דערמאָנען. למשל, אויב קיין פּאַסאַזשיר טראַם וועט פאַלן ווייזט, זיי פאַלן אין באַציונג צו עס גלייַך אַראָפּ. אויב מיר קוקן פון דער פּערספּעקטיוו פון שטייענדיק אויף אַ פוסגייער גאַס, די טרייַעקטאָריע פון די פאַלן קאָראַספּאַנדז צו אַ פּאַראַבאָלאַ, ווי די טראַם באוועגט בשעת Falling ברילן. אזוי, דער דערמאָנען סיסטעם ביי אַלעמען. מיר פאָרשלאָגן אַ נעענטער קוק אין די גרונט טענעץ פון די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי.

דיסטריבוטעד פאַרקער געזעץ און דעם פּרינציפּ פון רעלאַטיוויטי

טראָץ דעם פאַקט אַז ווען איר טוישן די באַשרייַבונג פון געשעענישן קאַונטינג סיסטעמס בייַטן, עס זענען וניווערסאַל זאכן וואָס בלייַבן די זעלבע. צו פֿאַרשטיין דעם, איינער האט צו ווונדער ניט פאַלן ווייזט, און די געזעץ פון נאַטור, וואָס ז עס צו פאַלן. פֿאַר קיין אַבזערווער, ראַגאַרדלאַס פון די סדר אין אַ מאָווינג אָדער פאַרפעסטיקט סיסטעם פון קאָואָרדאַנאַץ עס איז, די ענטפער איז אַנטשיינדזשד. דעם געזעץ איז האָט גערופֿן דעם געזעץ פון פאַרשפּרייטונג פון פאַרקער. עס איז גלייַך גילטיק אין די טראַם, און אויף דער גאַס. אין אנדערע ווערטער, אויב די באַשרייַבונג פון די געשעענישן שטענדיק דעפּענדס אויף וואס איז וואַטשינג זיי, דעמאָלט דעם טוט ניט צולייגן צו די געזעצן פון נאַטור. זיי זענען, ווי עס איז אויסגעדריקט אין SCIENTIFIC שפּראַך, ינוואַריאַנט. אַז דאָס איז דער פּרינציפּ פון רעלאַטיוויטי.

צוויי פון עינסטעין ס טעאָריע

דעם פּרינציפּ, ווי ווויל ווי קיין אנדערע כייפּאַטאַסאַס, עס איז נייטיק צו ערשטער טשעק, קאָררעלאַטינג עס מיט דער נאַטירלעך דערשיינונגען אַקטיוו אין אונדזער פאַקט. עינסטעין דערייווד 2 טעאָריע פון רעלאַטיוויטי. כאָטש זיי זענען דערציילט, אָבער זענען געהאלטן באַזונדער.

פּריוואַט אָדער ספּעציעל רעלאַטיוויטי טעאָריע (סרט) איז באזירט אויף די האַנאָכע אַז, פֿאַר אַלע מינים פון דערמאָנען סיסטעמס, וואָס זענען אַ קעסיידערדיק גיכקייַט, די געזעצן פון נאַטור זענען די זעלבע. אַלגעמיינע רעלאַטיוויטי (גר) דעם פּרינציפּ אַפּלייז צו קיין ראַם פון דערמאָנען, כולל יענע אַז מאַך מיט אַקסעלעריישאַן. אין 1905, אַלבערט עינסטעין ארויס דער ערשטער טעאָריע. די רגע, מער קאָמפּליצירט אין טערמינען פון די מאַטאַמאַטיקאַל אַפּאַראַט, געענדיקט אין 1916. שאַפונג פון די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי, סרט און גרט, איז געווען אַ וויכטיק שריט אין דער אַנטוויקלונג פון פיזיק. זאל אונדז וואוינען אויף יעדער פון זיי.

ספּעציעלע טעאָריע פון רעלאַטיוויטי

וואָס איז עס, וואָס איז זייַן עסאַנס? זאל ס ענטפֿערן דעם קשיא. עס איז דעם טעאָריע פּרידיקס פילע פּעראַדאַקסיקאַל ווירקונג וואָס זענען פאַרקערט צו אונדזער ינטויטיאָנס וועגן ווי די וועלט אַרבעט. דאס זענען די ווירקונג וואָס פּאַסירן ווען די גיכקייַט אַפּראָוטשיז די גיכקייַט פון ליכט. די מערסט באַרימט צווישן זיי איז די צייַט דייליישאַן ווירקונג (פון די זייגער). וואַטשיז וואָס זענען מאָווינג קאָרעוו צו די אַבזערווער, זענען סלאָוער ווי די וואס זענען אין זיין הענט פֿאַר אים.

אין די קאָואָרדאַנאַט סיסטעם מאָווינג אין אַ גיכקייַט נאָענט צו די גיכקייַט פון ליכט, ווייל אויסגעשטרעקט קאָרעוו צו די אַבזערווער, און דער לענג פון די אַבדזשעקס (ספּיישאַל מאָס), אין קאַנטראַסט, איז קאַמפּרעסט צוזאמען די ריכטונג פון דעם אַקס פון דעם באַוועגונג. דעם ווירקונג סייאַנטיס רופן-Fitzgerald צונויפצי לאָרענטז. צוריק אין 1889, ער דיסקרייבד דזשאָרדזש פיצדזשעראַלד, אַ איטאַליעניש פיסיסיסט. און אין 1892, הענדריק לאָרענטז, אַ דוטטשמאַן, ער צוגעגעבן. דעם ווירקונג דערקלערט דעם נעגאַטיוו רעזולטאַט, וואָס גיט די מיטשעלסאָן-מאָרלי עקספּערימענט, אין וואָס די גיכקייַט פון דעם פּלאַנעט אין ויסווייניקסט פּלאַץ איז באשלאסן דורך מעסטן די "יטער ווינט". דאס זענען די גרונט טענעץ פון די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי (ספּעציעל). עינסטעין סאַפּלאַמענטאַד די יקווייזשאַנז פאָרמולע וואָג קאַנווערזשאַן געמאכט דורך אַנאַלאַדזשי. לויט צו אים, פֿאַר ווי דער גוף גיכקייַט אַפּראָוטשיז די גיכקייַט פון ליכט, די גוף וואָג ינקריסאַז. למשל, אויב גיכקייַט איז 260ק. קילאמעטער / s, י.ע. 87% פון די גיכקייַט פון ליכט, פון די וויופּוינט פון אַן אָבסערווער וואס איז אין די סטיישאַנערי דערמאָנען ראַם, צו טאָפּל די מאַסע פון די כייפעץ.

באַשטעטיקונג סטאָ

כל די פּראַוויזשאַנז, וועלכער זיי זענען פאַרקערט צו פּראָסט זינען, צו עינסטעין ס צייַט זענען גלייַך און גאָר באשטעטיקט אין סך יקספּעראַמאַנץ. איינער פון זיי געהאלטן אַ אוניווערסיטעט פון מישיגן ריסערטשערז. דעם טשיקאַווע עקספּערימענט באשטעטיקט די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי אין פיזיק. רעסעאַרטשערס געשטעלט אויף ברעט אַ AIRCRAFT, וואָס קעסיידער געמאכט טראַנזאַטלאַנטיק Flights, הינטער-גענוי אַטאָמישע קלאַקס. יעדער צייַט נאָך זייַן צוריקקומען צו די עדות פון די שעה זענען אָפּגעשטעלט מיט די אַעראָפּאָרט קאָנטראָל. עס אויסגעדרייט אויס אַז דעם זייגער אויף די פלאַך יעדער מאָל מער און מער לאַגד הינטער די קאָנטראָלס. פון קורס, עס איז געווען בלויז אַ מינערווערטיק Figures, Fractions פון אַ רגע, אָבער די פאַקט איז זייער באַטייַטיק.

די לעצטע האַלב-יאָרהונדערט ריסערטשערז זענען געלערנט עלעמענטאַר פּאַרטאַקאַל אַקסעלעראַטאָר - אַ ריזיק ייַזנוואַרג קאַמפּלעקסאַז. אין די עלעקטראָן בימז אָדער פּראָטאָנס, י.ע. באַפֿוילן סובאַטאָמיק פּאַרטיקאַלז אַקסעלערייטיד ווי לאַנג ווי זיי טאָן ניט צוגאַנג די גיכקייַט פון ליכט. דערנאָכדעם זיי באַמבאַרד די יאָדער ציל. אין די טעסץ, איר דאַרפֿן צו באַטראַכטן די פאַקט אַז די מאַסע פון פּאַרטיקאַלז ינקריסאַז, אַנדערש די רעזולטאטן פון דער עקספּערימענט קענען ניט זיין ינטערפּראַטאַד. אין דעם רעספּעקט, די סרט האט לאַנג שוין ניט נאָר אַ כייפּאַטעטיקאַל טעאָריע. עס האט ווערן איינער פון די מכשירים, וואס זענען געניצט אין געווענדט ינזשעניעריע, צוזאמען מיט נוטאַן ס געזעצן פון מאַקאַניקס. די פּרינציפּן פון דער טעאָריע פון רעלאַטיוויטי געפֿונען גרויס פּראַקטיש נוצן הייַנט.

סטאָ און נוטאַן ס געזעצן

גערעדט פון נוטאַן ס געזעצן (פּאָרטרעט פון דער געלערנטער דערלאנגט אויבן), עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז די ספּעציעל טעאָריע פון רעלאַטיוויטי, וואָס אַ פּאָנעם קאַנטראַדיקץ זיי, אַקטשאַוואַלי ריפּראַדוסיז די יקווייזשאַנז פון נוטאַן ס געזעצן כּמעט פּונקט, אויב עס איז געניצט צו באַשרייַבן אַ גוף וועמענס גיכקייַט פון באַוועגונג פיל ווייניקער ווי די גיכקייַט פון ליכט. אין אנדערע ווערטער, אויב איר זענען ניצן ספּעציעל רעלאַטיוויטי, נוטאַן ס פיזיק איז נישט קאַנסאַלד. דעם טעאָריע, אין קאַנטראַסט, קאַמפּלאַמאַנץ און יקסטענדז עס.

די גיכקייַט פון ליכט - אַ וניווערסאַל קעסיידערדיק

ניצן די פּרינציפּ פון רעלאַטיוויטי, איינער קענען פֿאַרשטיין וואָס עס plays אַ וויכטיק ראָלע איז די גיכקייַט פון ליכט, אלא ווי עפּעס אַנדערש אין דעם וועלט מאָדעל פון די ביניען. דעם קשיא איז מחיה דורך די וואס זענען נאָר אָנהייב פאַמיליאַריטי מיט פיזיק. די גיכקייַט פון ליכט איז אַ אלגעמיינער קעסיידערדיק ווייַל עס איז Defined ווי אַזאַ דורך נאַטירלעך געזעץ (מער אויף דעם קענען זיין געפֿונען דורך געלערנט די מאַקסוועל יקווייזשאַנז). די גיכקייַט פון ליכט אין וואַקוום, דורך מייַלע פון דעם פּרינציפּ פון רעלאַטיוויטי, אין קיין דערמאָנען ראַם איז די זעלבע. איר זאל טראַכטן אַז עס איז פאַרקערט צו פּראָסט זינען. עס גייט אַז צו די אַבזערווער אין דער זעלביקער צייַט ווי די ליכט קומט פון אַ פאַרפעסטיקט מקור און פֿון אַ מאָווינג (ראַגאַרדלאַס פון צי עס איז מאָווינג מיט אַ גיכקייַט). אָבער, עס איז ניט. די גיכקייַט פון ליכט, אַ דאַנק צו זייַן ספּעציעל ראָלע איז געגעבן אַ צענטראל אָרט ניט בלויז ספּעציעל, אָבער אויך אין אַלגעמיין רעלאַטיוויטי. און זאָגן וועגן אים.

אַלגעמיינע טירי פון רעלאַטיוויטי

עס איז געניצט, ווי מיר האָבן געזאגט, פֿאַר אַלע דערמאָנען ראָמען זענען ניט דאַווקע יענע וועמענס גיכקייַט פון באַוועגונג קאָרעוו צו יעדער אנדערער איז קעסיידערדיק. מאַטאַמאַטיקלי, דעם טעאָריע קוקט פיל מער שווער ווי ספּעציעל. דאס דערקלערט די פאַקט אַז צווישן זייער אויסגאבעס האָבן דורכגעגאנגען 11 יאר. גטר כולל אַ ספּעציעל ווי אַ ספּעציעל פאַל. דעריבער, נוטאַן ס געזעצן זענען אויך טייל פון עס. אָבער, אַלגעמיין רעלאַטיוויטי גייט ווייַט ווייַטער פון זייַן פּרעדאַסעסערז. פֿאַר משל, עס איז דערקלערט אין אַ נייַ ערלעכקייט.

פערט ויסמעסטונג

דאַנק צו די פיר-דימענשאַנאַל וועלט איז פּאַסיק גרט: צייט צוגעגעבן צו די דרייַ ספּיישאַל דימענשאַנז. אַלע פון זיי זענען ינסעפּעראַבאַל, דעריבער, עס איז נייטיק צו רעדן ניט וועגן די ספּיישאַל דיסטאַנסע אַז יגזיסץ אין די דרייַ-דימענשאַנאַל וועלט צווישן צוויי אַבדזשעקס. עס איצט גייט אויף ספּאַטיאָ-צייַטעדיק ינטערוואַלז צווישן פאַרשידענע געשעענישן, יונייטינג ביידע ספּיישאַל און צייַטעדיק דיסטאַנסע זיי פֿון יעדער אנדערער. אין אנדערע ווערטער, צייַט און פּלאַץ אין די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי זענען באטראכט ווי אַ פיר-דימענשאַנאַל קאָנטינוום. עס קענען זיין Defined ווי די פּלאַץ-צייַט. דעם קאָנטינוום פון יענע אַבזערווערז וואס זענען מאָווינג קאָרעוו צו יעדער אנדערע, וועט האָבן פאַרשידענע מיינונגען, אַפֿילו וועגן קיין צוויי געשעענישן, אָדער איינער פון זיי אויב עס זענען געווען ביידע פּריסידאַד דורך אן אנדערן. אָבער, די קאַוסאַל שייכות איז ניט ווייאַלייטיד. אין אנדערע ווערטער, די עקזיסטענץ פון אַזאַ אַ קאָואָרדאַנאַט סיסטעם, ווו צוויי געשעענישן פּאַסירן אין פאַרשידענע סיקוואַנסיז און אין דער זעלביקער צייַט, טוט נישט לאָזן אַפֿילו אַ גר.

אַלגעמיינע רעלאַטיוויטי און די געזעץ פון וניווערסאַל גראַוויטאַציע

לויט צו די געזעץ פון וניווערסאַל גראַוויטאַציע, דיסקאַווערד דורך נוטאַן, די קראַפט פון קעגנצייַטיק אַטראַקשאַן יגזיסץ אין די אַלוועלט צווישן קיין צוויי ללבער. ערד פון דעם פּאָסטן ריוואַלווז אַרום די זון, ווי עס זענען פאָרסעס פון אַטראַקשאַן צווישן זיי. דאך, דער גענעראַל טעאָריע פון רעלאַטיוויטי מאכט די קוק אויף די אנדערע זייַט צו דעם דערשיינונג. ערלעכקייט, לויט צו דעם טעאָריע - אַ קאַנסאַקוואַנס פון "קערוואַטשער" (דעפאָרמאַטיאָן) פון אָרט-צייַט, וואָס איז באמערקט אונטער דער השפּעה פון די מאַסע. דער גוף איז כעוויער (אין אונדזער בייַשפּיל, די זון), די מער "FLEX" אונטער אים די פּלאַץ-צייַט. אַקקאָרדינגלי, זייַן גראַוויטיישאַנאַל פעלד איז אַזוי שטאַרק.

אין סדר צו בעסער פֿאַרשטיין די עסאַנס פון די טעאָריע פון רעלאַטיוויטי, באַטראַכטן די פאַרגלייַך. די לאַנד, לויט צו גענעראַל רעלאַטיוויטי, ריוואַלווז אַרום די זון, ווי אַ קליין פּילקע אַז ראָללס אַרום די קראַטער פון די שישקע, געגרינדעט ווי אַ רעזולטאַט פון "פאָרסינג" די פּלאַץ-צייַט זון. און די פאַקט אַז מיר געניצט צו נעמען די קראַפט פון ערלעכקייט איז אַקשלי די אַוטווערד מאַניפעסטאַטיאָן פון די קערוואַטשער, און נישט דורך קראַפט, אין דעם זינען פון נוטאַן. בעסער דערקלערונג פון די דערשיינונג פון ערלעכקייט ווי פּראָפּאָסעד אין גרט, צו דאַטע ניט געפֿונען.

מעטהאָדס פֿאַר טעסטינג אַלגעמיין רעלאַטיוויטי

באַמערקונג אַז די גרט איז נישט גרינג צו טשעק, זינט עס רעזולטאַטן אין דער לאַבאָראַטאָריע כּמעט נאָכקומען מיט די געזעץ פון וניווערסאַל גראַוויטאַציע. אָבער, סייאַנטיס נאָך האט אַ נומער פון וויכטיק יקספּעראַמאַנץ. זייער רעזולטאַטן פֿאָרשלאָגן אַז עינסטעין ס טעאָריע איז באשטעטיקט. גרט אויך העלפּס צו דערקלערן די פאַרשידענע דערשיינונגען באמערקט אין פּלאַץ. דעם, למשל, קליין דיווייישאַנז פון קוועקזילבער פֿון זייַן סטיישאַנערי אָרביט. פון די פונט פון מיינונג פון נעווטאָניאַן קלאסישע מאַקאַניקס קענען ניט דערקלערן זיי. דאס איז אויך וואָס די ילעקטראָומאַגנעטיק ראַדיאַציע פון ווייַט שטערן איז בענט ווי עס פּאַסיז לעבן דער זון.

די רעזולטאטן פּרעדיקטעד דורך אַלגעמיין רעלאַטיוויטי, אין פאַקט, אַנדערש זייַן סאַבסטאַנשאַלי פון יענע אַז געבן די געזעצן פון ניוטאן (זיין פּאָרטרעט איז דערלאנגט אויבן) בלויז ווען עס זענען סופּערסטראָנג גראַוויטיישאַנאַל fields. דעריבער, צו פאַרענדיקן די verification פון גענעראַל רעלאַטיוויטי ריקווייערז אָדער זייער גענוי מעזשערמאַנץ פון די וואַסט מאַסע פון אַבדזשעקס, אָדער אַ שוואַרץ לאָך, ווייַל אונדזער געוויינטלעך רעפּראַזאַנטיישאַנז אין באַציונג צו זיי ינאַפּפּליקאַבלע. דעריבער, דער אַנטוויקלונג פון יקספּערמענאַל מעטהאָדס צו פּרובירן דעם טעאָריע איז איינער פון די הויפּט טאַסקס פון מאָדערן יקספּערמענאַל פיזיק.

די מחשבות פון פילע סייאַנטיס, און מענטשן ווייַט פון וויסנשאַפֿט נעמט Created by עינסטעין ס טעאָריע פון רעלאַטיוויטי. וואס איז עס, מיר גערעדט בעקיצער. דעם טעאָריע טורנס אונדזער באַקאַנט געדאנקען וועגן די וועלט, אַזוי די אינטערעס אין אים האט נישט נאָך געווען יקסטינגגווישט.