Теория на относителността
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Теория на относителността е събирателен термин, който се отнася за специалната и общата теории на относителността на Алберт Айнщайн. Също така, понятието може да се отнася за галилеевото разбиране за относителност.
Терминът "теория на относителността" е въведен от Макс Планк през 1908 г.
[редактиране] Специална теория на относителността (СТО)
Главна статия: специална теория на относителността.
СТО е теория за структурата на пространство-времето. За пръв път е въведена през 1905 от Айнщайн в статията му "За електродинамиката на движещите се тела". СТО почива на два принципа:
- физичните закони са еднакви спрямо всички инерциални отправни системи (принцип на относителността на Айнщайн);
- скоростта на светлината във вакуум е постоянна за всички наблюдатели, независимо от тяхната скорост.
От тези два принципа следват някои изненадващи изводи:
- Часовници, движещи се с различна скорост измерват различно време.
- Обекти, движещи се с различна скорост имат различни линейни размери по посока на движението.
- Относителност на едновременността: две събития, които в една инерциална система са едновременни, в друга система, движеща се спрямо първата праволинейно и равномерно не изглеждат едновременни.
- Еквивалентост между маса и енергия: всяко тяло с маса m в покой притежава определена енергия E = mc2.
Най-съществената особеност на СТО е замяната на галилеевите преобразования в класическата механика с лоренцовите преобразования.
[редактиране] Обща теория на относителността (ОТО)
Главна статия: обща теория на относителността.
ОТО е теория на гравитацията, развита от Айнщайн между 1907 и 1915 г. В основата и е принципът на еквивалентността, според който състоянието на тяло в покой, намиращо се в определено гравитационно поле се описва по еднакъв начин като ускорително движение на същото тяло, без наличие на гравитационно поле. През 1915 г. Айнщайн предлага идеята за изкривено пространство-време.
Някои от основните изводи на ОТО са:
- Времето тече по-бавно в присъствието на по-слаби гравитационни потенциали.
- Прецесията на орбитите на движение на планетите не се описва точно от Нютоновата теория на гравитацията (това явление е наблюдавано при изучаване на орбитана на Меркурий и тези на двойни звезди).
- Дори светлинни лъчи (снопове фотони) се движат по изкривена траектория в присъствие на гравитационно поле.
- Вселената се разширява, като отдалечените от нас нейни части се движат спрямо нас със скорост по-голяма от скоростта на светлината. Това не противоречи на СТО, тъй като става дума за разширение на самото пространство.
