Bendroji reliatyvumo teorija: nuo fundamentinio mokslo iki praktinio pritaikymo

Bendroji reliatyvumo teorija: nuo fundamentinio mokslo iki praktinio pritaikymo
Bendroji reliatyvumo teorija: nuo fundamentinio mokslo iki praktinio pritaikymo
Anonim

Specialioji ir bendroji reliatyvumo teorija yra vienas iškiliausių žmogaus mąstymo laimėjimų. Jie buvo suformuluoti praėjusio amžiaus pradžioje ir buvo vieno žmogaus proveržio, suvokiant supančio pasaulio prigimtį, dalis. Tačiau tarp jų yra ir ryškus skirtumas, kuris susideda iš to, kad pirmoji teorija, nors ir prieštaravo įprastoms idėjoms, buvo logiška stebėjimo faktų apibendrinimo pasekmė. Bendroji reliatyvumo teorija buvo minties eksperimento produktas. Tiesą sakant, tai buvo tikras jo kūrėjo, vokiečių fiziko Alberto Einšteino, intelektualus žygdarbis.

bendroji reliatyvumo teorija
bendroji reliatyvumo teorija

Albertas Einšteinas paskelbė savo darbą, kuriame pirmą kartą suformulavo bendrąją reliatyvumo teoriją, 1915 m. Kaip ir daugelis šiuolaikinės fizikos, ši teorija prieštarauja mūsų intuityvioms idėjoms apie mus supantį pasaulį. Ray Dinverno sakė: „Iš tiesų intelektinis šuolis, kurio prireikė Einšteinui pereiti nuo specialiojo reliatyvumo teorijos prie bendrojo reliatyvumo teorijos, yra vienas didžiausių žmonijos istorijoje…“. Aš patsEinšteinas laiške kolegai prisipažino: „Niekada nedirbau su tokia įtampa… Lyginant su bendrąja reliatyvumo teorija, pirminė teorija yra vaikų žaidimas…“.

Pagal specialųjį reliatyvumą, erdvė ir laikas nėra savarankiški subjektai. Priešingai, jie yra skirtingos vieno erdvės laiko apraiškos. Laiko ir erdvės koordinačių santykis skiriasi, kai atskaitos sistemos juda skirtingu greičiu. Tai visų pirma lemia tai, kad du įvykiai, kurie vienam stebėtojui atrodo vienu metu, kitam gali įvykti skirtingu laiku.

Tačiau ši teorija nepaaiškino traukos jėgų prigimties. Taip padarė bendroji reliatyvumo teorija. Jo postulatuose, be specialiosios teorijos pagrindų, buvo tezė apie neatskiriamą materijos ir erdvės laiko ryšį. Ji sako, kad gravitacijos jėga atsiranda dėl erdvės kreivumo, atsirandančio aplink materialius objektus. Kitaip tariant, materija nurodo erdvei, kaip lenktis, o erdvė nurodo materijai, kaip judėti.

specialioji ir bendroji reliatyvumo teorija
specialioji ir bendroji reliatyvumo teorija

Taigi ši teorija pateikia išsamų vaizdą, kuriame erdvė-laikas sudaro materijos egzistavimo teatrą, o, kita vertus, materija lemia jos savybes.

Bendrasis reliatyvumas yra fundamentalaus mokslo kertinis akmuo. Nepaisant to, Nobelio premija ji buvo apdovanota tik 1993 m. Jis buvo apdovanotas astrofizikams Hulse'ui ir Taylorui už dvejetainio elemento precesijos paaiškinimą.pulsaras – sistema, susidedanti iš dviejų neutroninių žvaigždžių. Visai neseniai, 2011 m., už šios teorijos indėlį į kosmologiją ir visatos plėtimosi paaiškinimą buvo paskirta dar viena Nobelio premija.

bendrieji reliatyvumo teorijos postulatai
bendrieji reliatyvumo teorijos postulatai

Ir nors jo poveikis Žemėje ir netoli Žemės esančioje erdvėje yra nereikšmingas, jis turi labai svarbių praktinių pritaikymų. Bene svarbiausios iš jų – globalios padėties nustatymo sistemos, tokios kaip amerikietiškas GPS ir rusiškas GLONASS. Neatsižvelgus į reliatyvumo teorijos poveikį, šios sistemos būtų bent dydžiu mažiau tikslios. Taigi, jei turite GPS telefoną, bendroji reliatyvumo teorija tinka jums.

Rekomenduojamas: