Wat is de relativiteitstheorie?
Er is geen relativiteitstheorie - slechts twee theorieën die beide af en toe onder dezelfde aanwijzer vallen - de theorie van speciale relativiteitstheorie en de theorie van algemene relativiteitstheorie.Beide werden bedacht door de beroemde natuurkundige Albert Einstein tussen 1905 en 1915. Beide theorieën hebben Newtons Classic Mechanics opgebouwd, die al eeuwen eerder had gehouden.
De speciale relativiteitstheorie is een theorie van de structuur van ruimtetijd, die beweert dat 1)De natuurwetten zijn hetzelfde voor alle waarnemers in uniforme beweging ten opzichte van elkaar en 2) de snelheid van het licht in een vacuüm is hetzelfde voor alle waarnemers, ongeacht hun beweging van de beweging van de lichtbron.Dit leidt tot bizarre gevolgen.Stel je bijvoorbeeld voor dat je in een trein gaat en 100 km / u gaat naast een andere trein die in dezelfde richting beweegt met 100 km / u.Vanuit uw perspectief ziet de trein naast u er bijna stil uit.Maar stel je voor dat je in een trein bent die met de snelheid van het licht bewoog, terwijl je naast een lichtstraal.In plaats van de lichtstraal die eruitziet alsof hij stil blijft, beweegt hij voor je met de snelheid van het licht.Licht is op die manier vreemd.
Verschillende van de gevolgen die voortvloeien uit de speciale relativiteitstheorie zijn 1) tijddilatatie (klokken die nabij de snelheid van het licht bewegen, werken langzamer dan stationaire klokken), 2) lengtecontractie (objecten die in de buurt van hetSnelheid van het licht lijkt in de bewegingsrichting te zijn gecontracteerd), 3) Relativiteitstheorie van gelijktijdigheid (dingen die tegelijkertijd lijken te gebeuren om stationaire waarnemer A op verschillende tijdstippen te gebeuren om de bewegende waarnemer B), 4) massaEnergie -equivalentie (massa en energie zijn in wezen hetzelfde en overdraagbaar in elkaar).
De algemene relativiteitstheorie, die enkele jaren na de speciale relativiteitstheorie werd opgevat, is een theorie van hoe de zwaartekracht werkt.Het was aanvankelijk gebaseerd op het equivalentieprincipe, het idee dat versnelling en stilstaand in een zwaartekrachtveld van een bepaalde sterkte fysiek identiek zijn.Omdat er geen speciale kracht nodig is om traagheidseffecten te creëren in een versnellend object, stelde Einstein voor dat we op dezelfde manier moeten denken over de zwaartekracht, het klassieke idee van zwaartekracht en in plaats daarvan zwaartekracht beschouwen als krommen in ruimtetijd.Dit verklaart fenomenen zoals waarom licht buigt in de aanwezigheid van een zwaartekrachtveld, hoewel het massa mist.
De algemene relativiteitstheorie geeft verklaringen en doet voorspellingen die ludicrous leken in het wereldbeeld van de klassieke mechanica.Afgezien van het licht buigen in aanwezigheid van een zwaartekrachtveld, voorspelt het dat de tijd langzamer verloopt in aanwezigheid van een zwaartekrachtveld, planetaire banenvorderingen (verandering) als gevolg van koppel dat wordt uitgeoefend door het zwaartekrachtveld van de zonnen, waarbij frame-draging optreedt, waarbij massief wordtRoterende lichamen slepen het traagheidsframe van de omringende ruimtetijd ermee rond, en dat het universum zich uitbreidt, in sommige gevallen sneller dan de snelheid van het licht, omdat het de ruimte zelf is die zich uitbreidt, geen objecten erin.
Het ontrafelen van de implicaties van deze theorieën heeft tientallen jaren geduurd en is nog steeds aan de gang.Einsteins-theorieën waren zo toekomstgericht dat het tientallen jaren duurde om ze met grote precisie te testen en te bevestigen.Achteraf gezien waren de ideeën van Einsteins bijna volledig gevalideerd.