Qual è la teoria della relatività?

Non esiste una teoria della relatività - solo due teorie che occasionalmente rientrano nello stesso designatore - la teoria della relatività speciale e la teoria della relatività generale.Entrambi furono ideati dal famoso fisico Albert Einstein tra il 1905 e il 1915. Entrambe queste teorie ribaltavano i meccanici classici di Newtons, che avevano avuto per secoli prima.

La teoria speciale della relatività è una teoria della struttura dello spaziotempo, che afferma che 1)Le leggi della fisica sono le stesse per tutti gli osservatori in movimento uniforme l'uno rispetto all'altro e 2) la velocità della luce nel vuoto è la stessa per tutti gli osservatori, indipendentemente dal loro movimento del movimento della sorgente di luce.Questo porta a conseguenze bizzarre.Ad esempio, immagina di muoversi su un treno andando a 100 mph vicino a un altro treno che si muove nella stessa direzione a 100 mph.Dal tuo punto di vista, il treno accanto a te sembra quasi fermo.Ma immagina di essere su un treno che si muove alla velocità della luce, mentre accanto a una trave di luce.Invece del raggio di luce che sembra rimanere fermo, si muove davanti a te alla velocità della luce.La luce è strana in questo modo.

Diverse conseguenze che seguono dalla teoria speciale della relatività sono 1) dilatazione del tempo (gli orologi che si muovono vicino alla velocità della luce funzionano più lentamente degli orologi fissi), 2) contrazione di lunghezza (oggetti che si muovono vicino alla velocità della luce sembra essere contratta nella direzione del movimento), 3) relatività della simultaneità (cose che sembrano accadere allo stesso tempo all'osservatore stazionario A possono sembrare accadere in momenti diversi per lo spostamento dell'osservatore B), 4) Mass-L'equivalenza energetica (massa ed energia sono essenzialmente la stessa cosa e trasmutabili l'una nell'altra).

La teoria generale della relatività, che è stata concepita alcuni anni dopo la teoria speciale della relatività, è una teoria di come funziona la gravità.Inizialmente si basava sul principio di equivalenza, l'idea che l'accelerazione e la posizione ferme in un campo gravitazionale di una determinata forza sono fisicamente identiche.Poiché non è necessaria alcuna forza speciale per creare effetti inerziali in un oggetto accelerato, Einstein ha proposto che dovremmo pensare allo stesso modo sulla gravità, rinforzando la nozione classica di forza gravitazionale e invece concepimento della gravità come curve in temporale.Questo spiega i fenomeni come il motivo per cui la luce si piega in presenza di un campo gravitazionale anche se manca di massa.

La teoria generale della relatività fornisce spiegazioni e fa previsioni che sarebbero sembrate ridicole nella visione del mondo della meccanica classica.A parte la piegatura della luce in presenza di un campo gravitazionale, prevede che il tempo va più lentamente in presenza di un campo di gravità, le orbite planetarie precedono (cambiamento) a causa della coppia esercitata dal campo di gravità Suns, si verifica il drammatica, per cui si verifica un enorme drammaI corpi rotanti trascinano il telaio inerziale dello spaziotempo circostante con esso e che l'universo si sta espandendo, in alcuni casi più velocemente della velocità della luce, perché è lo spazio stesso che si espande, non oggetti al suo interno.

Il svelare alle implicazioni di queste teorie ha richiesto decenni ed è ancora in corso oggi.Le teorie di Einsteins erano così lungimiranti che ci sono voluti decenni per testarle e confermarle con grande precisione.Con il senno di poi, le idee di Einstein sono state quasi completamente validate.