Vad är teorin om relativitet?

Det finns ingen teori om relativitet - bara två teorier som båda ibland faller under samma designator - teorin om speciell relativitet och teorin om allmän relativitet.Båda utformades av den berömda fysikern Albert Einstein mellan 1905 och 1915. Båda dessa teorier som ökade Newtons klassiska mekanik, som hade hållit i århundraden tidigare.

Den speciella relativitetsteorin är en teori om rymdens struktur, som hävdar att 1) hade hållit i århundraden tidigare.Fysikens lagar är desamma för alla observatörer i enhetlig rörelse i förhållande till varandra och 2) ljusets hastighet i ett vakuum är detsamma för alla observatörer, oavsett deras rörelse om ljuskällans rörelse.Detta leder till bisarra konsekvenser.Föreställ dig till exempel att flytta på ett tåg som går 100 km / h bredvid ett annat tåg som rör sig i samma riktning på 100 km / h.Ur ditt perspektiv ser tåget bredvid dig nästan stilla.Men föreställ dig att vara på ett tåg som rör sig med ljusets hastighet, medan bredvid en ljusstråle.Istället för att ljusstrålen ser ut som den still, rör sig den framför dig med ljusets hastighet.Ljus är konstigt på det sättet.

Flera av konsekvenserna som följer av den speciella teorin om relativitet är 1) tidsutvidgning (klockor som rör sig nära ljusets hastighet fungerar långsammare än stationära klockor), 2) längdkontraktion (objekt som rör sig nära denLjushastighet verkar vara kontrakterad i rörelseriktningen), 3) relativitet av samtidighet (saker som verkar hända samtidigt för att stationär observatör en kan tyckas hända vid olika tidpunkter för att flytta observatör B), 4) MASS-Energiekvivalens (massa och energi är i huvudsak samma sak och överförbara till varandra).

Den allmänna relativitetsteorin, som utformades några år efter den speciella relativitetsteorin, är en teori om hur tyngdkraften fungerar.Det var initialt baserat på ekvivalensprincipen, idén att acceleration och stående stilla i ett gravitationsfält med en given styrka är fysiskt identiska.Eftersom ingen speciell kraft krävs för att skapa tröghetseffekter i ett accelererande objekt, föreslog Einstein att vi borde tänka på samma sätt om tyngdkraften, avstå från den klassiska uppfattningen om gravitationskraft och istället tänka på tyngdkraften som kurvor under rymden.Detta förklarar fenomen som varför ljus böjer sig i närvaro av ett gravitationsfält även om det saknar massa. Den allmänna relativitetsteorin ger förklaringar och gör förutsägelser som skulle ha verkat löjligt i världssynen av klassisk mekanik.Bortsett från lätt böjning i närvaro av ett gravitationsfält, förutspår det att tiden går långsammare i närvaro av ett tyngdkraftsfält, planetbanor föregående (förändring) på grund av vridmoment som utövas av Suns gravitationsfält, ram-dragning inträffar, varvid massivt massivtRoterande kroppar drar tröghetsramen på den omgivande rymden runt med den, och att universum expanderar, i vissa fall snabbare än ljusets hastighet, eftersom det är själva utrymmet som expanderar, inte föremål inom det.

Att avslöja konsekvenserna av dessa teorier tog decennier och pågår fortfarande idag.Einsteins teorier var så framåtriktade att det tog decennier att testa och bekräfta dem med stor precision.I efterhand validerades Einsteins -idéerna nästan fullständigt.