SRT, TOE - bu kıs altmaların altında neredeyse herkesin aşina olduğu "görecelik teorisi" terimi yatmaktadır. Her şey basit bir dille açıklanabilir, hatta bir dahinin ifadesi bile, bu yüzden okul fizik dersini hatırlamıyorsanız umutsuzluğa kapılmayın, çünkü aslında her şey göründüğünden çok daha basittir.
Teorinin Doğuşu
Öyleyse, "Aptallar için Görelilik Teorisi" kursuna başlayalım. Albert Einstein 1905'te çalışmasını yayınladı ve bilim adamları arasında bir heyecan yarattı. Bu teori, geçen yüzyılın fiziğindeki birçok boşluğu ve tutarsızlığı neredeyse tamamen kapattı, ancak buna ek olarak uzay ve zaman fikrini alt üst etti. Çağdaşların Einstein'ın açıklamalarının çoğuna inanması zordu, ancak deneyler ve çalışmalar yalnızca büyük bilim adamının sözlerini doğruladı.
Einstein'ın Görelilik Teorisi, insanların yüzyıllardır mücadele ettiği şeyleri basit terimlerle açıkladı. Tüm modern fiziğin temeli olarak adlandırılabilir. Ancak, görelilik teorisi hakkında konuşmaya devam etmeden önce,terimler konusunu netleştirin. Elbette, popüler bilim makalelerini okuyan birçok kişi iki kıs altmayla karşılaşmıştır: SRT ve GRT. Aslında, biraz farklı kavramlar anlamına gelirler. Birincisi özel görelilik kuramı, ikincisi ise "genel görelilik" anlamına geliyor.
Basitçe karmaşık
SRT, daha sonra GR'nin bir parçası haline gelen daha eski bir teoridir. Yalnızca sabit bir hızda hareket eden nesneler için fiziksel süreçleri göz önünde bulundurabilir. Genel teori, hızlanan nesnelere ne olduğunu açıklayabilir ve ayrıca graviton parçacıklarının ve yerçekiminin neden var olduğunu açıklayabilir.
Işık hızına yaklaşırken hareketi ve mekaniğin yasalarını ve ayrıca uzay ve zaman ilişkisini tanımlamanız gerekiyorsa - bu özel görelilik teorisi ile yapılabilir. Basit bir ifadeyle şu şekilde açıklanabilir: Örneğin gelecekten gelen arkadaşlar size yüksek hızda uçabilen bir uzay gemisi verdi. Uzay aracının burnunda önündeki her şeyi fotonlarla çekebilen bir top var.
Bir atış yapıldığında, gemiye göre bu parçacıklar ışık hızında uçar, ancak mantıksal olarak, sabit bir gözlemci iki hızın (fotonların kendisi ve gemi) toplamını görmelidir. Ama öyle bir şey yok. Gözlemci, sanki geminin hızı sıfırmış gibi 300.000 m/s hızla hareket eden fotonları görecek.
Bir nesne ne kadar hızlı hareket ederse etsin, ışık hızı onun için sabit bir değerdir.
BuBu ifade, nesnenin kütlesine ve hızına bağlı olarak yavaşlama ve zaman bozulması gibi şaşırtıcı mantıksal sonuçların temelidir. Birçok bilim kurgu filmi ve dizisi bunun üzerine kurulu.
Genel Görelilik
Daha hacimli bir genel görelilik basit terimlerle açıklanabilir. Öncelikle uzayımızın dört boyutlu olduğu gerçeğini hesaba katmalıyız. Zaman ve uzay, "uzay-zaman sürekliliği" gibi bir "özne"de birleştirilir. Uzayımızda dört koordinat ekseni vardır: x, y, z ve t.
Fakat insanlar dört boyutu doğrudan algılayamazlar, tıpkı iki boyutlu bir dünyada yaşayan varsayımsal düz bir insanın yukarı bakamaması gibi. Aslında dünyamız sadece dört boyutlu uzayın üç boyutlu uzaya yansımasıdır.
İlginç bir gerçek şu ki, genel görelilik teorisine göre cisimler hareket ettiklerinde değişmezler. Dört boyutlu dünyanın nesneleri aslında her zaman değişmez ve hareket ederken yalnızca projeksiyonları değişir, biz bunu zamanın bozulması, küçülme veya boyutta artış vb. olarak algılarız.
Asansör deneyi
Görelilik teorisi, küçük bir düşünce deneyi yardımıyla basit terimlerle açıklanabilir. Bir asansörde olduğunuzu hayal edin. Kabin hareket etmeye başladı ve sen ağırlıksız bir durumdaydın. Ne oldu? Bunun iki nedeni olabilir: Ya asansör içerideuzayda veya gezegenin yerçekiminin etkisi altında serbest düşüşte. En ilginç olanı ise asansör kabininden dışarı bakmanın bir yolu yoksa ağırlıksızlığın sebebini bulmanın imkansız olmasıdır, yani her iki işlem de aynı görünür.
Belki de benzer bir düşünce deneyi yaptıktan sonra Albert Einstein, bu iki durum birbirinden ayırt edilemezse, aslında yerçekimi etkisindeki cismin hızlanmadığını, bunun düzgün bir hareket olduğu sonucuna varmıştır. Bu, büyük bir cismin (bu durumda gezegenlerin) etkisi altında kavislidir. Bu nedenle, hızlandırılmış hareket yalnızca düzgün hareketin üç boyutlu uzaya yansımasıdır.
Açıklayıcı örnek
"Aptallar için Görelilik" üzerine bir başka güzel örnek. Tamamen doğru değil, ama çok basit ve açık. Gerilmiş bir kumaşın üzerine herhangi bir cisim konursa altında bir "sapma", bir "huni" oluşturur. Tüm küçük cisimler, yörüngelerini uzayın yeni eğriliğine göre bozmaya zorlanacak ve cismin enerjisi azsa, bu huniyi hiç aşamayabilir. Bununla birlikte, hareket eden nesnenin kendi bakış açısından yörünge düz kalır, uzayın eğriliğini hissetmezler.
Yerçekimi "düşürüldü"
Genel görelilik kuramının ortaya çıkmasıyla, yerçekimi bir kuvvet olmaktan çıktı ve şimdi zaman ve uzayın eğriliğinin basit bir sonucu olan konumuyla yetiniyor. Genel görelilik harika görünebilir, ancak işe yarıyorsürüm ve deneylerle onaylandı.
Dünyamızda inanılmaz görünen birçok şey görelilik teorisi ile açıklanabilir. Basit bir ifadeyle, bu tür şeylere genel göreliliğin sonuçları denir. Örneğin, büyük kütlelerden yakın mesafeden uçan ışık ışınları bükülür. Ayrıca, uzak uzaydan gelen birçok nesne birbirinin arkasına gizlenmiştir, ancak ışık ışınlarının diğer cisimlerin etrafında dolaşması nedeniyle, görünüşte görünmez nesneler bizim bakışımıza (daha doğrusu teleskopun bakışına) açıktır. Duvarlardan bakmak gibi.
Yerçekimi ne kadar büyükse, bir nesnenin yüzeyinde zaman o kadar yavaş akar. Bu sadece nötron yıldızları veya kara delikler gibi büyük kütleler için geçerli değildir. Zaman genişlemesinin etkisi Dünya'da bile gözlemlenebilir. Örneğin, uydu navigasyon cihazları en doğru atom saatleri ile donatılmıştır. Gezegenimizin yörüngesindeler ve zaman orada biraz daha hızlı işliyor. Bir günde yüzlerce saniye, Dünya'daki rota hesaplamalarında 10 km'ye kadar hata verecek bir rakama ulaşacaktır. Bu hatayı hesaplamamızı sağlayan görelilik teorisidir.
Basit bir ifadeyle şunu söyleyebiliriz: Genel Relativite birçok modern teknolojinin temelini oluşturur ve Einstein sayesinde kolayca bir pizzacı ve kütüphane bulabiliyoruz. yabancı bir alan.
