Теорията на относителността е прост език. Теорията на относителността на Айнщайн

STO, TOE - тези съкращения скриват познатата на почти всеки термин "теория на относителността". На прост език можете да обясните всичко, дори и да казвате гений, така че не се отчайвайте, ако не помните курса на училищната физика, защото всъщност всичко е много по-лесно, отколкото изглежда.

Произходът на теорията

Така че, нека да започне курса "Теория на относителността за манекени". Алберт Айнщайн публикува своята работа през 1905 г. и предизвиква резонанс сред учените. Тази теория почти напълно припокрива много пропуски и несъответствия във физиката на миналия век, но в допълнение преобръща понятието пространство и време. Много от изявленията на Айнщайн за съвременниците бяха трудни за вярване, но експериментите и проучванията потвърдиха само думите на великия учен.

Теорията за относителността на Айнщайн обяснява на обикновен език какво се бие от векове. Тя може да се нарече основа на съвременната физика. Но преди да продължим разговора за теорията на относителността, трябва да изясним въпроса за термините. Разбира се, много хора, четейки популярните научни статии, са изправени пред две съкращения: SRT и GTR. Всъщност те означават понякога различни понятия. Първата е специална теория на относителността, а втората се дешифрира като "обща теория на относителността".

Точно около комплекса

SRT е по-стара теория, която по-късно става част от OTO. В него могат да се разгледат само физическите процеси за обекти, движещи се с еднаква скорост. Общата теория може да опише какво се случва с ускоряващите се обекти и да обясни защо има гравитационни частици и гравитация.

Ако трябва да опишем движението и законите на механиката, както и връзката между пространство и време, когато се приближаваме до скоростта на светлината - това може да направи специална теория на относителността. С прости думи можете да обясните това: например, приятели от бъдещето ви дадоха космически кораб, който може да лети с висока скорост. На носа на космическия кораб е оръдие, способно да стреля с фотони всичко, което идва отпред.

При изстрелването на изстрел, по отношение на кораба, тези частици летят със скоростта на светлината, но логично стационарният наблюдател трябва да види сумата от две скорости (самите фотони и кораба). Но нищо подобно. Наблюдателят ще види, че фотоните се движат със скорост 300 000 м / с, сякаш скоростта на кораба е нула.

Въпросът е, че колкото и бързо да се движи обектът, скоростта на светлината за нея е постоянна стойност.

Това твърдение е главните поразителни логически заключения като забавяне и изкривяване на времето, в зависимост от масата и скоростта на обекта. Това е в основата на много научно-фантастични филми и сериали.

Обща теория на относителността

На по-прост език може да се обясни по-обща теория на относителността. Първо, трябва да вземем предвид факта, че нашето пространство е четириизмерно. Времето и пространството се обединяват в такъв "обект" като "пространствен времеви континуум". В нашето пространство има четири оси на координатите: x, y, z и t.

Но хората не могат директно да възприемат четири измерения, точно както един хипотетичен плосък човек, живеещ в двуизмерен свят, не може да погледне нагоре. Всъщност нашият свят е само проекция на четиримерно пространство в триизмерно пространство.

Интересен факт е, че според общата теория на относителността телата не се променят по време на движение. Обектите на четириизмерния свят всъщност са винаги неизменни и когато се движат само прогнозите им се променят, което ние възприемаме като изкривяване на времето, намаляване или увеличаване на размера и т.н.

Експериментирайте с асансьор

За теорията на относителността на ясен език може да се каже с помощта на малък мислов експеримент. Представете си, че сте в асансьор. Кабината започна да се движи и вие сте в състояние на безтегловност. Какво стана? Причините могат да бъдат две: или асансьорът е в космоса, или е в свободно падане под въздействието на гравитацията на планетата. Най-интересното е, че не можете да разберете причината за безтегловност, ако няма начин да погледнете от кабината на асансьора, т.е. и двата процеса изглеждат еднакви.

Може би да харчите подобен мисловен експеримент, Алберт Айнщайн стига до заключението, че ако двете ситуации са неразличими една от друга, това означава, че в действителност на тялото под влияние на гравитацията не се ускорява, дори е движение, което се огъва под влиянието на масивно тяло (в този случай, на планетата ). По този начин ускореното движение е само проекция на еднообразно движение в триизмерно пространство.

Добър пример

Друг добър пример на темата "Теория на относителността за манекени". Това не е съвсем правилно, но много просто и интуитивно. Ако даден предмет е поставен върху опъната тъкан, той образува "отклонение", отдолу "фуния". Всички по-малки тела ще трябва да изкривят траекторията си в съответствие с новата крива на пространството и ако тялото има малко енергия, то обикновено не може да преодолее тази фуния. От гледна точка на самия движещ се обект обаче траекторията остава права, те не усещат огъването на пространството.

Тежестта е "понижена в ранг"

С настъпването на общата теория на относителността, гравитацията престава да бъде сила и сега е доволна от позицията на проста последица от кривината на времето и пространството. Общата теория на относителността може да изглежда фантастична, но тя е работеща версия и се потвърждава от експерименти.

Много привидно невероятни неща в нашия свят могат да се обяснят с теорията на относителността. На прост език тези неща се наричат ​​последици от общата теория на относителността. Например лъчите на светлината, които летят в близко разстояние от масивните тела, са изкривени. Освен това, много предмети от дълбокия космос са скрити един до друг, но поради факта, че светлинните лъчи се огъват около други органи, очите ни (или по-скоро, погледът телескоп) са на разположение, на пръв поглед невидими обекти. Това е като да гледаш през стените.

Колкото по-голяма гравитация, толкова по-бавно е времето на повърхността на обекта. Това важи не само за масивни тела като неутронни звезди или черни дупки. Ефектът от забавянето на времето може да се наблюдава дори на Земята. Например, инструментите за сателитна навигация са оборудвани с най-добрите атомни часовници. Те са в орбитата на нашата планета, а времето там кърлежи малко по-бързо. Стотниците от секундата на ден ще се прибавят към фигура, която ще даде до 10 километра грешки при изчисляването на маршрута на Земята. Изчислете тази грешка е именно теорията на относителността.

На прост език може да се каже по този начин: ОТО стои в основата на много съвременни технологии и благодарение на Айнщайн лесно можем да намерим пицария и библиотека в непозната област.