D'Theorie vun Relativitéitstheorie - wat ass et? D'z'intégréieren vun der Theorie vun Relativitéitstheorie. Zäit a Raum an der Theorie vun Relativitéitstheorie

Back am fréie 20. Joerhonnert huet sech d'Theorie vun Relativitéitstheorie formuléiert. Wat ass et an déi hir Organisateur weess haut all schoolchild. Et ass esou spannend, datt et och interesséiert Leit, déi wäit aus Wëssenschaft sinn. An dësem Artikel an zougänglech Sprooch beschreift d'Theorie vun Relativitéitstheorie: wat ass et, wat seng z'intégréieren an Applikatiounen sinn.

Et gëtt gesot, dass bis Albertu Eynshteynu, den Organisateur, d'Asiicht an engem jiffy huet. Wëssenschaftler Polini zoustëmmen engem Tram op Bern, Schwäiz. Hien huet op der Strooss Auer a gemierkt dass d'Auer wäert ophalen wann engem Tram an d'Vitesse vun Liichtjoer Boost. An dësem Fall wär et net Zäit ginn hunn. an der Theorie vun Relativitéitstheorie spillt dat eng ganz wichteg Roll. Ee vun de formuléiert z'intégréieren vum Einstein - verschidden Observateuren zréckkommen anescht Realitéit. Dat gëllt besonnesch fir d'Zäit an Distanz.

Comptablesmethod fir d'Positioun an d'Observateur

Op deem Dag, realiséiert Albert datt d'Sprooch vun der Wëssenschaft, eng Beschreiwung vun all kierperlech Phänomen oder event hänkt ob den Observateur an engem Kader vun Referenz ass. Zum Beispill, wann all Passagéier Tram Punkten Lëscht gëtt, falen se a Relatioun zu et direkt verwandelt huet. Wa mir aus der Perspektiv vun de Meter op enger Foussgängerzon Strooss kucken, entsprécht der trajectory vum Hierscht un engem parabola, wéi den Tram Kombinatiounen iwwerdeems Resonanz Brëller. Sou, d'Referenz System bei jidderengem. Mir bidden eng enk kucken op der Basis Stadpaschtouer agesat vun der Theorie vun Relativitéitstheorie.

Verdeelt Verkéier Gesetz an de Prinzip vun Relativitéitstheorie

Trotz der Tatsaach, datt wann Dir d'Beschreiwung vun Evenementer änneren Zielen Systemer variéieren, do sinn universell Saachen, déi selwecht bleiwen. Ze verstoen dat, muss ee Wonner Punkten net Lëscht, an d'Gesetz vun der Natur, déi et ze falen bewierkt. Fir all Observateur, onofhängeg vun der Uerdnung an engem Plënneren oder feste System vu Koordinaten et ass, dat ass d'Äntwert bliwwen. Dëst Gesetz ass d'Gesetz vun Verdeelung vun Verkéier genannt. Et ass gläich valabel an den Tram, an op der Strooss. An anere Wierder, wann der Beschreiwung vun den Evenementer hänkt ëmmer op deen hinnen ass kucken, dann heescht dat net op d'Gesetzer vun der Natur gëllen. Si, wéi se an wëssenschaftleche Sprooch, Fuerschung ausgedréckt ass. Datt dëst ass de Prinzip vun Relativitéitstheorie.

Zwee vun Einstein senger Theorie

Dëse Prinzip, wéi och all aner Hypothes, et néideg fir éischt kucken, et mat der natierlecher Phänomener aktiv an eiser Realitéit correlating. Einstein ofgeleet 2 Theorie vun Relativitéitstheorie. Obwuel si Zesummenhang, sinn awer separat considéréiert.

Privat oder speziell Relativitéitstheorie Theorie (SRT) ass op der Viraussetzung datt baséiert, fir all Zorte vun Referenz Systemer, déi enger konstanter Vitesse sinn, sinn d'Gesetzer vun der Natur déi selwecht. Allgemeng Relativiéit (GR) gëllt Dëse Prinzip fir all Bezuchssystem, déi ënner anerem dass mat Beschleunegung plënneren. An 1905, publizéiert Albert Einstein déi éischt Theorie. Déi zweet, méi komplex an Begrëffer vun der mathematesch Staatsapparat, an 1916 fäerdeggestallt. Kreatioun vun der Theorie vun Relativitéitstheorie, SRT an GRT, war e wichtege Schrëtt an der Entwécklung vun der Physik. Loosst eis op all vun hinnen agespaart.

Special Theorie vun Relativitéitstheorie

Wat ass et, wat ass hir Essenz? Loosst d'dëser Fro äntweren. Et ass dës Theorie vill Foussvollek Effekter enger renomméierter däitscher Zeitung, datt fir eis intuitions iwwer Géigendeel sinn, wéi d'Welt fonktionnéiert. Dës si d'Effekter datt geschéien, wann d'Vitesse Approche d' Vitesse vun Liichtjoer. De stäerkste berühmte dorënner ass der Zäit dilation Effet (vun der Auer). Kuckt, dass am Verglach zu den Observateur sinn Plënneren, sinn méi lues wéi déi, déi fir hien a senger Hänn sinn.

An de System koordinéieren bei enger Vitesse no bei der Vitesse vun Liicht bewegt, ginn zu de Observateur hat relativ, an d'Längt vun der Objete (raimlech Moos), am Géigesaz, ass laanscht d'Richtung vun der Achs vun dësem herrlechen Kompresser. Dësen Effekt Wëssenschaftler Opruff-Fitzgerald Kontraktioun Lorentz. Zréck an 1889, beschriwwen hien Dzhordzh Fitsdzherald, en italienesche Physiker. An 1892, Hendrik Lorentz, engem de, hien notéiert. Dësen Effekt erkläert den negativen Resultat, wat d'Michelson-Morley Experimenter gëtt, an deem d'Drorakéit vum Planéit am baussenzegen Raum ass duerch Miessunge vun der "Aither Wand" alles. Dës sinn d'Basis Stadpaschtouer agesat vun der Theorie vun Relativitéitstheorie (besonnesch). Einstein ergänzt dës Equatioune Formule Gewiicht Konversioun par Analogie gemaach. No ass, fir esou de Kierper Vitesse Approche d'Vitesse vun Liichtjoer, geet de Kierper Gewiicht. Zum Beispill, wann Vitesse ass 260K. Km / s, i.e. 87% vun der Vitesse vun der Luucht, aus dem Embryone vun engem Observateur deen am permanent rouenden Bezuchssystem ass, der Mass vun den Objet ze duebel.

Confirmatiouns STO

All dës Dispositiounen, wat se zu gemeinsam Sënn Géigendeel sinn, ze Einstein senger Zäit sinn direkt an voll an villen Experimenter bestätegt. Ee vun hinnen hat eng Universitéit vu Michigan Fuerscher. Dëst virwëtzeg Experimenter bestätegt d'Theorie vun Relativiéit an der Physik. Fuerscher Faarwe op Verwaltungsrot eng Schëffer, déi regelméisseg transatlantesche Flich feieren, ultra-genee atomarer clocks. All Zäit no sengem Retour op d'Zeegnes vun dëse Stonnen sech mat de Flughafen Kontroll iwwerpréift. Et war eraus dass d'Auer op de Fliger all Zäit méi a méi hannert der Kontrollen lagged. Natierlech, et war nëmmen eng kleng Zuelen, déi ufale vun enger zweeter, mä de Fait ass ganz wichteg.

Déi lescht hallef-Joerhonnert Fuerscher studéiert Elementar- ëm héijen - e grousse Schrauwen investéiert. An dësen Elektronen Trägere oder protons, i.e. gelueden subatomic Deelchen soulaang scho wéi se do d'Vitesse net Approche vun Liichtjoer. Doropshin koumen se d'nuklear Zil. An dësen Tester, braucht Dir de Fait ze Meenung, datt d'Mass vun Deelchen Majoratiounen, soss d'Resultater vun der Experimenter net interpretéiert ginn. An dësem Respekt, huet d'SRT schonn laang net just eng hypothetesch Theorie. Et ass eent vun de Mëttel ginn, datt an applizéiert Déifbau, zesumme mat Newton d'Gesetzer vun Mechanik benotzt ginn. D'Prinzipie vun der Theorie vun Relativitéitstheorie fonnt super praktesch benotzen haut.

STO an Newton d'Gesetzer

Schwätzen vun Newton d'Gesetzer (Portrait vum Wëssenschaftler virun presentéiert), soll et feststellen ginn, datt de spezielle Theorie vun Relativitéitstheorie, déi se wuel net erklären widdersprécht, eigentlech d'Equatioune vun Newton d'Gesetzer reproduces bal genee, wann et benotzt ass e Kierper hir Vitesse vun Bewegung ze beschreiwen vill manner wéi der Vitesse vum Liicht. An anere Wierder, wann Dir speziell Relativitéitstheorie gi benotzt, ass Newton d'Physik net annuléiert. Dës Theorie, am Géigesaz, ergänzt a Preventioun et.

D'Vitesse vun Liicht - en allgemengt konstante

Mat dem Prinzip vun Relativitéitstheorie, kann ee verstoen, firwat et eng wichteg Roll spillt, ass d'Vitesse vun der Luucht, amplaz eppes anescht an dëser Welt Modell vun der Struktur. Dës Fro ass déi vun deene konnten déi just si Ufank hire Physik. D'Vitesse vun Liichtjoer ass en allgemengt konstante well et wéi esou vun natierleche Gesetz definéiert ass (méi op dëser kann duerch studéiert de Maxwell Equatioune fonnt ginn). D'Vitesse vum Liicht am Vakuum, déi opgrond vum Prinzip vun Relativitéitstheorie, an all rouenden Bezuchssystem ass déi selwecht. Dir kënnt mengen dass et fir gemeinsam Sënn Géigendeel ass. Et ass deemno, datt den Liichtjoer gläichzäiteg dem Observateur vun engem fixen Quell kënnt an aus engem Plënneren (egal ob et mat enger Drorakéit ass Plënneren). Allerdéngs ass et net. D'Vitesse vum Liicht, merci fir seng speziell Roll ass eng zentral Plaz net nëmmen speziell ginn, mä och an allgemenger Relativitéitstheorie. A mir doriwwer.

Allgemeng Theorie vun Theorie

Et ass benotzt ginn, wéi mer gesot hunn, fir all Referenzkaderen net onbedéngt un all aner Leit hir Vitesse vum Newton relativ sinn ass konstant. Mathematically, kuckt dëser Theorie vill méi schwéier wéi speziell. Dëst erkläert d'Tatsaach, datt ënnert hire Publikatiounen 11 Joer gestëmmt hunn. GTR ëmfaasst eng besonnesch als spezielle Fall. Dofir, sinn Newton d'Gesetzer och Deel vum et. Allerdéngs geet allgemeng Relativiéit wäit doriwwer eraus seng Virgänger. Zum Beispill, ass et zu enger neier Gravitatioun erkläert.

véiert Dimensioun

Dank der véier-zweedimensional Welt réckelt GRT: Time dobäi un déi dräi raimlech Dimensiounen. All vun hinnen sinn Asterix, also, et ass noutwendeg net iwwer d'raimlech Distanz ze schwätzen, datt tëschent zwee Objeten an der dräi-zweedimensional Welt existeiert. Et geet elo op spatio-verlässlecht Intervalle tëscht verschidden Evenementer, souwuel raimlech an verlässlecht Distanz hinnen aus all aner mat. An anere Wierder, Zäit a Raum an der Theorie vun Relativitéitstheorie sinn als véier-zweedimensional continuum considéréiert. Et kënnt wéi de Raum-Zäit definéiert ginn. Dëst continuum vun deene Observateuren déi relativ zu all aner sinn Plënneren, wäert verschidde Meenungen hunn, och iwwer all zwee Evenementer, oder ee vun hinnen, wann et souwuel vun engem anere Zousaz goufen. Allerdéngs ass de causal Relatioun net Verletzung. An anere Wierder, d'Existenz vun esou engem koordinéieren System, wou zwee Evenementer a verschiddene Message an der selwechter Zäit geschéien, erlaben et net och eng GR.

Allgemeng Relativiéit an d'Gesetz vun der universeller Gravitatioun

Laut dem Gesetz vun der universeller Gravitatioun, entdeckt vum Newton, gëtt d'Kraaft vun géigesäitege Attraktioun am Universum tëschent all zwee Kierper. Äerd aus dëser Positioun ëm d'Sonn, wéi et Kräften vun Attraktioun tëscht hinnen sinn. Trotzdem, mécht d'allgemeng Relativiéit Theorie vun der kucken op déi aner Säit ze dëst Phänomen. Gravity, no dëser Theorie - eng Konsequenz vun "curvature" (Deformatiounen) vun Raum-Zäit, déi ënner dem Afloss vun der Mass observéiert ass. De Kierper ass ich (an eisem Beispill, der Sonn), déi méi "FlexLanguage" ënner him de Raum-Zäit. Anere Wierder, hir ass gravitativer Terrain sou staark.

Fir d'Essenz vun der Theorie vun Relativitéitstheorie fir besser ze verstoen, als de Verglach. D'Land, no allgemeng Relativiéit, ëm d'Sonn, wéi e bëssen Ball datt ronderëm de Krater vun der Kegelmantel Pechpabeier, als Resultat vun "onfairen" de Raum-Zäit Sonn gemaach. An de Fait, datt mer als Konsequenz benotzt der Kraaft vun Gravitatioun ass eigentlech de bausse Sortie vun der curvature, an net vun Kraaft, am Sënn vun Newton. Besser Erklärung vun de Phänomen vun Gravitatioun wéi an GRT proposéiert, fir Datum net fonnt.

Methode fir lafend allgemeng Relativiéit

Bedenkt datt d'GRT net einfach ass ze kontrolléieren, well et am Labo Resultater bal mam Gesetz vun der universeller Gravitatioun verflichten. Ee no Wëssenschaftler nach eng Rei vu wichtege Experimenter. Hir Resultater proposéiere datt Einstein senger Theorie confirméiert ass. GRT hëlleft och de verschiddene Phänomener am Raum observéiert ze erklären. Dëst, zum Beispill, kleng Hitparad vun Merkur vu senge permanent Ëmlafbunn. Aus der Siicht vun Newtonian klassescher Mechanik kann se net erklären. Dëst ass och firwat d'elektromagnéitesch Stralung vu wäit Stären kromme ass wéi et bei der Sonn Passë.

D'Resultater vun allgemeng Relativiéit virausgesot, an Tatsaach, ënnerscheeden méi vun deenen, déi d'Gesetzer vum Newton ginn nëmmen (sengem Portrait ass virun presentéiert) wann et superstrong gravitativer Felder. Dofir, fir komplett d'Kontrollen vun allgemeng Relativiéit entweder ganz genee Miessunge vun der grousser Mass vun Objete verlaangt, oder engem Schwaarze Lach, well eis Salon Representatioune a Relatioun hinnen dohier. Also, ass d'Entwécklung vun experminteller Methoden dëser Theorie ze Test ee vun de wichtegsten Aufgabe vun modern experimentell Physik.

De Geescht vun de ville Wëssenschaftler, a Leit wäit aus Wëssenschaft hëlt vum Einstein senger Theorie vun Relativitéitstheorie geschaf. Wat ass et, geschwat mir kuerz. Dës Theorie gëtt eis kennt Iddien iwwer der Welt, esou den Interessi an et ass nach net extinguished ginn.