सापेक्षता सिद्धांत - हे काय आहे? सापेक्षता सिद्धांत postulates. सापेक्षता सिद्धांत मध्ये वेळ आणि जागा

परत लवकर 20 व्या शतकात सापेक्षता सिद्धांत तयार होते. हे काय आहे आणि त्याच्या निर्माता आज प्रत्येक schoolchild माहीत आहे. त्यामुळे आकर्षक आहे तो अगदी विज्ञान फार दूर आहेत लोकांना रस आहे. प्रवेश भाषेत या लेखातील सापेक्षता सिद्धांत वर्णन: हे काय आहे, त्याच्या postulates आणि अनुप्रयोग काय आहेत.

असे म्हटले जाते की Albertu Eynshteynu, निर्मात्याला, अंतर्ज्ञान एक क्षण आला. शास्त्रज्ञ आरोप बर्न, स्वित्झर्लंड येथे ट्राममध्ये निघाला. तो रस्त्यावर घड्याळ पाहिले आणि ट्राममध्ये प्रकाश गती गती तेव्हा घड्याळ बंद होईल, असे लक्षात आले. या बाबतीत ते वेळ केली नसती. सापेक्षता सिद्धांत मध्ये तो एक अतिशय महत्वाची भूमिका बजावते. आइनस्टाइन यांनी तयार postulates एक - विविध निरीक्षक वेगळ्या वास्तव पाहत आहे. हा वेळ आणि अंतर विशेषतः लागू होते.

निरीक्षक स्थान िहशोब

त्या दिवशी, अल्बर्ट लक्षात विज्ञान भाषा, कोणत्याही भौतिक इंद्रियगोचर किंवा घटना वर्णन निरीक्षक संदर्भ एक फ्रेम आहे की नाही हे अवलंबून आहे. उदाहरणार्थ, कोणत्याही प्रवासी ट्राम ड्रॉप असेल तर गुण, ते संबंधात सरळ खाली पडतात. आम्ही एक पादचारी रस्त्यावर उभ्या असलेल्या दृष्टीकोनातून पाहतो तर, गडी बाद होण्याचा क्रम मार्गक्रमण घसरण चष्मा असताना ट्राम यानुरूप म्हणून, एक parabola संबंधित आहे. त्यामुळे प्रत्येकजण येथे संदर्भ प्रणाली. आम्ही सापेक्षता सिद्धांत मूलभूत तत्त्वांवर जवळून पाहण्यासाठी देतात.

वितरीत वाहतूक कायदा आणि सापेक्षतावादाचा तत्त्व

आपण मोजणी प्रणाली बदलू घटना वर्णन बदलू तेव्हा, तेथे समान राहतील की सार्वत्रिक गोष्टी आहेत की असूनही. हे समजण्यासाठी, एक गुण ड्रॉप, आणि हा निसर्गाचा नियम आहे, जे तो पडणे कारणीभूत नाही आश्चर्य आहे. कोणत्याही निरीक्षक साठी, पर्वा न करता हलवून किंवा समन्वय तो आहे निश्चित प्रणाली क्रमाने, उत्तर जसाच्या तसा आहे. हा कायदा रहदारी वितरण नियम म्हणतात. तो ट्राम तितकेच वैध आहे, आणि रस्त्यावर. दुसऱ्या शब्दांत, घटना वर्णन नेहमी त्यांना पहात आहे कोण अवलंबून असते, तर या निसर्ग नियम लागू होत नाही. तो invariant वैज्ञानिक भाषेत, व्यक्त आहे म्हणून ते आहेत. या सापेक्षता तत्त्व आहे.

आइनस्टाइन सिद्धांत दोन

हे तत्त्व, तसेच इतर कोणत्याही गृहीते, तो आवश्यक प्रथम चेक, आमच्या प्रत्यक्षात सक्रिय नैसर्गिक घटना तो संबंध होते. आइनस्टाइन 2 सापेक्षता सिद्धांत साधित केलेली. ते संबंधित आहेत, पण वेगळे मानले जातात तरी.

खासगी किंवा विशेष सापेक्षता सिद्धांत (SRT) की, एक सतत गती आहेत संदर्भ प्रणाली सर्व प्रकारच्या, कारण निसर्ग कायदे समान आहेत पूर्वपक्ष आधारित आहे. सामान्य सापेक्षता (शासन निर्णय) हे तत्त्व संदर्भ कोणत्याही फ्रेम, प्रवेग हलविण्यासाठी त्या समावेश लागू होते. 1905 मध्ये, अल्बर्ट आइनस्टाइन प्रथम सिद्धांत प्रसिद्ध. दुसरा, गणिती उपकरणे दृष्टीने अधिक जटिल, 1916 मध्ये पूर्ण केले. सापेक्षता, SRT आणि GRT सिद्धांत निर्माण, भौतिकशास्त्र विकास एक महत्त्वाचे पाऊल होते. आम्हाला त्यांना प्रत्येक राहू द्या.

सापेक्षता विशेष सिद्धांत

त्याचे सार काय आहे, ते काय आहे? या प्रश्नाचे उत्तर द्या. या सिद्धांत जग कसे कार्य करते आमच्या intuitions विरुद्ध आहेत की अनेक विरोधाभासात्मक प्रभाव अंदाज आहे. हे गती पध्दती करताना येऊ प्रभाव आहेत प्रकाश गती. त्यापैकी सर्वात प्रसिद्ध (घ) वेळ विस्तार प्रभाव आहे. निरीक्षक संबंधीत जात आहोत की घड्याळे, त्याला त्याच्या हातात आहेत त्या पेक्षा कमी गतीची आहेत.

समन्वय प्रणाली प्रकाश गती बंद गती, हलवून निरीक्षक संबंधीत लांब जात, आणि वस्तू (अवकाशीय प्रमाणात) लांबी, तीव्रता, ही चळवळ अक्ष च्या दिशेने बाजूने संकुचित केले आहे. हा परिणाम शास्त्रज्ञ-कॉल फिटझेगाराल्ड आकुंचन Lorentz. मागे 1889 मध्ये तो Dzhordzh Fitsdzherald, एक इटालियन भौतिकशास्त्रज्ञ वर्णन केले आहे. आणि 1892 मध्ये, हेनरिक Lorentz, एक Dutchman, असेही ते म्हणाले. हा परिणाम Michelson-मोर्ले प्रयोग, बाहेर अंतराळात ग्रह गती "प्रकाशलहरींचे माध्यम वारा" मोजण्यासाठी केले जाते जे देते नकारात्मक परिणाम, स्पष्ट करते. हे परस्परसंबंध (विशेष) सिद्धांत मूलभूत तत्त्वांवर आहेत. आइनस्टाइन समानता केलेल्या या समीकरणे सूत्र वजन रूपांतरण यावेत. त्यानुसार, शरीर गती प्रकाश गती आला म्हणून, शरीर वजन वाढते. उदाहरणार्थ, ऑब्जेक्ट वस्तुमान दुप्पट गती 260K. कि.मी. / s, प्रकाश गती म्हणजे 87%, कोण थांबलेला संदर्भ फ्रेम मध्ये एक निरीक्षक दृष्टिकोनातून आहे तर.

पुष्टी STO

या सर्व तरतुदी, ते अक्कल विरुद्ध आहे, जे आइनस्टाइन वेळ थेट आणि पूर्णपणे असंख्य प्रयोग पुष्टी आहेत. त्यांना एक मिशिगन विद्यापीठातील संशोधकांनी केली. या जिज्ञासू प्रयोग भौतिकशास्त्रातील सापेक्षता सिद्धांत पुष्टी केली. संशोधक बोर्डवर नियमितपणे अटलांटिक महासागराच्या पलीकडचा उड्डाणे, अल्ट्रा-तंतोतंत दिली जो विमाने, ठेवलेल्या अणु clocks. हे तास साक्ष परतल्यावर प्रत्येक वेळी विमानतळ नियंत्रण तपासले होते. तो विमानात घड्याळ प्रत्येक वेळी अधिक आणि अधिक नियंत्रणे मागे पडलेल्या की बाहेर वळले. अर्थात, तो फक्त एक किरकोळ आकडेवारी, दुसरा अपूर्णांक होते, पण खरं अतिशय लक्षणीय आहे.

गेल्या अर्धशतक संशोधक प्राथमिक कण प्रवेगक अभ्यास करत आहेत - एक प्रचंड हार्डवेअर संकुल. या इलेक्ट्रॉन तुळ्या किंवा प्रोटॉन, मध्ये म्हणजे अणूपेक्षाही लहान असणार्या मूलकणांचा कण जोपर्यंत ते गती संपर्क नाही म्हणून प्रवेगक आरोप प्रकाश. त्यानंतर ते विभक्त लक्ष्य भडिमार. या चाचण्या, आपण कण वाढते वस्तुमान, अन्यथा प्रयोग परिणाम अर्थ जाऊ शकत नाही की विचार करणे आवश्यक आहे. या बाबतीत, SRT लांब फक्त एक काल्पनिक सिद्धांत नाही आहे. हे साधने यांत्रिकी न्यूटन कायदे सोबत लागू अभियांत्रिकी वापरले जातात की एक बनला आहे. सापेक्षता सिद्धांत तत्त्वे आज महान व्यावहारिक वापर आढळले.

STO आणि न्यूटन कायदे

बोलणे न्यूटन कायदे (शास्त्रज्ञ पोर्ट्रेट वरील सादर), ते परस्परसंबंध, उशिर त्यांना विरुद्ध जे विशेष सिद्धांत, प्रत्यक्षात न्यूटनचा कायदे समीकरणे जवळजवळ नक्की, तो चळवळ ज्या गती एक शरीर वर्णन करण्यासाठी वापरले जाते तर उद्धृत केली की नोंद करावी प्रकाश गती तुलनेत कमी असतात. दुसऱ्या शब्दांत, आपण विशेष सापेक्षता वापरत असाल तर, न्यूटन भौतिकशास्त्र रद्द होत नाही. या सिद्धांत, कॉन्ट्रास्ट मध्ये, संबंधित आणि विस्तारित केली आहे.

प्रकाश गती - एक सार्वत्रिक सतत

सापेक्षता या तत्त्वाचा उपयोग करून ते ऐवजी रचना या जगात मॉडेल कशासही महत्त्वाची भूमिका प्रकाश गती आहे नाही का, एक समजू शकतो. हा प्रश्न फक्त भौतिकशास्त्र परिचय सुरू आहेत, ज्यांना असण्याचा आहे. अशा नैसर्गिक कायद्याने व्याख्या आहे कारण प्रकाश गती एक सार्वत्रिक स्थिर आहे (या वर अधिक मॅक्सवेल समीकरणे अभ्यास करून आढळू शकते). कोणत्याही संदर्भ फ्रेम मध्ये व्हॅक्यूम मध्ये प्रकाश गती, सापेक्षता तत्त्व सद्गुण द्वारे, समान आहे. आपण अक्कल विरुद्ध आहे की वाटेल. तो प्रकाश म्हणून एकाच वेळी निरीक्षक की एक निश्चित स्रोत पासून आहे आणि हलवून (पर्वा न करता तो एक गती हलवून आहे की नाही हे) येते खालीलप्रमाणे. तथापि, तो नाही आहे. प्रकाश गती, विशेष भूमिका तो धन्यवाद केवळ विशेष, पण सर्वसाधारणपणे सापेक्षता हृदय आहे. मग असे सांगा.

सापेक्षता सामान्य सिद्धांत

सर्व संदर्भ फ्रेम अपरिहार्यपणे ज्या एकमेकांना गती सापेक्ष गती स्थिर आहे त्या नाहीत हे आम्ही सांगितले आहे म्हणून, वापरले जाते. गणिती, हा सिद्धांत विशेष पेक्षा जास्त कठीण दिसते. या त्यांच्या प्रकाशने आपापसांत 11 वर्षे झाली आहेत की स्पष्ट करते. GTR एक विशेष बाब म्हणून विशेष समावेश आहे. त्यामुळे न्यूटनचे कायदे देखील भाग आहेत. तथापि, सामान्य सापेक्षता आतापर्यंत त्याच्या predecessors पलीकडे जातो. उदाहरणार्थ, तो एक नवीन गुरुत्व मध्ये स्पष्ट आहे.

चौथ्या आकारमान

चार-मितीय जगात धन्यवाद GRT होत आहे: वेळ तीन अवकाशासंबंधीचे आयाम जोडले. त्यांना सर्व अविभाज्य आहेत म्हणून, तो दोन वस्तू दरम्यान तीन-डी जगात अस्तित्वात आहे अवकाशीय अंतर सुमारे नाही बोलणे आवश्यक आहे. आता एकमेकांना अवकाशीय आणि ऐहिक दोन्ही अंतर त्यांना एकत्र, विविध कार्यक्रम दरम्यान spatio-ऐहिक कालांतराने ला. दुसऱ्या शब्दांत, वेळ आणि सापेक्षता सिद्धांत मध्ये जागेत चार-मितीय अखंड मानले जाते. तो जागा-वेळ व्याख्या करू शकतो. एकमेकांना सापेक्ष जात आहोत ज्यांना निरीक्षक, या अखंड भिन्न मते दोन्ही आणखी एक अगोदर आले असते, तर त्यांना एक अगदी कोणत्याही दोन घटना बद्दल असेल, किंवा. तथापि, कार्यकारण भाव संबंध चे उल्लंघन केले नाही आहे. दुसऱ्या शब्दांत, अशा समन्वय प्रणाली अस्तित्व, दोन घटना भिन्न क्रम मध्ये आणि त्याच वेळी घडतात, अगदी एक शासन निर्णय परवानगी देत नाही.

सामान्य सापेक्षता आणि वैश्विक गुरुत्वाकर्षणाचा नियम

न्यूटन शोध वैश्विक गुरुत्वाकर्षणाचा नियम, मते, म्युच्युअल आकर्षण शक्ती कोणत्याही दोन संस्था यांच्यातील विश्व अस्तित्वात आहे. या स्थितीत पृथ्वी, सूर्य फिरते त्यांना दरम्यान आकर्षण सैन्याने आहेत. असे असले तरी, सापेक्षता सामान्य सिद्धांत या इंद्रियगोचर इतर बाजूला दिसत. गुरुत्व, हा सिद्धांत त्यानुसार - जागा-वेळ, वस्तुमान प्रभाव अंतर्गत साजरा केला जातो, जे "वक्रता" (विकृत रूप) एक परिणाम. शरीर जड (आमच्या उदाहरणात, सूर्य) आहे, त्याला अंतर्गत अधिक "वाकवणे" स्पेस-वेळ. त्यानुसार, त्याच्या गुरुत्व क्षेत्र आहे त्यामुळे मजबूत.

चांगले सापेक्षता सिद्धांत सार समजून घेण्यासाठी, तुलना विचार करा. जमीन, सामान्य सापेक्षता त्यानुसार, सूर्य, सुमारे सुळका च्या विवर सुमारे पुन्ह की थोडे चेंडू, "forcing" स्पेस-वेळ सूर्य परिणामस्वरूप स्थापना सारखे फिरते. आणि आम्ही घेणे वापरले की गुरुत्व शक्ती प्रत्यक्षात न्यूटन या अर्थाने शक्ती बाह्य वक्रता प्रकटीकरण, आणि नाही आहे. GRT प्रस्तावित पेक्षा गुरुत्व इंद्रियगोचर उत्तम स्पष्टीकरण, तारीख आढळले नाही.

चाचणी सामान्य सापेक्षता पद्धती

लक्षात ठेवा GRT तो प्रयोगशाळेत परिणाम पासून जवळजवळ वैश्विक गुरुत्वाकर्षणाचा कायद्याचे पालन करा, सोपे नाही आहे. तथापि, शास्त्रज्ञ अद्याप महत्वाचे प्रयोग एक संख्या होती. त्यांचे परिणाम आइनस्टाइन सिद्धांत पुष्टी केली आहे की सूचित. GRT देखील जागा साजरा विविध घटना स्पष्ट करण्यासाठी मदत करते. हे, उदाहरणार्थ, लहान बुध त्याच्या थांबलेला कक्षा पासून बदल. बळी शास्त्रीय यांत्रिकी दृष्टिकोनातून त्यांना स्पष्ट करू शकत नाही. लांबच्या तारे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक किरणे भ्रष्टाचारी आहे का तो सूर्य जवळ जातो हे देखील आहे.

सामान्य सापेक्षता अंदाज परिणाम, खरं तर, न्यूटन कायदे (त्याच्या पोर्ट्रेट वरील सादर आहे) superstrong गुरुत्वाकर्षणावर फील्ड आहेत फक्त तेव्हा देतो त्या पासून सेवनाने भिन्न. त्यामुळे सामान्य सापेक्षता सत्यापन त्यांना संबंधात आमच्या नेहमीचा प्रतिनिधित्व कारण अयोग्य, वस्तू अफाट वस्तुमान, किंवा एक कृष्णविवर एकतर अतिशय तंतोतंत मोजमाप आवश्यक पूर्ण करण्यासाठी. त्यामुळे हा सिद्धांत चाचणी प्रायोगिक पद्धती विकास आधुनिक प्रायोगिक भौतिकीचे मुख्य कार्ये एक आहे.

आतापर्यंत विज्ञान अनेक शास्त्रज्ञांच्या मनात, आणि लोक सापेक्षतावादाचा आइनस्टाइन सिद्धांत तयार करते. काय आहे, आम्ही थोडक्यात बोलला. हा सिद्धांत जग आमच्या परिचित कल्पना करते, म्हणून तो रस अद्याप नष्ट केले गेले नाही.