ทฤษฎีสัมพัทธภาพคืออะไร?

ไม่มีทฤษฎีสัมพัทธภาพ - มีเพียงสองทฤษฎีที่ทั้งคู่ตกอยู่ภายใต้ตัวออกแบบเดียวกัน - ทฤษฎีของสัมพัทธภาพพิเศษและทฤษฎีของสัมพัทธภาพทั่วไปทั้งคู่ได้รับการคิดค้นโดยนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียง Albert Einstein ระหว่างปี 1905 และ 1915 ทฤษฎีทั้งสองนี้ได้เพิ่มกลไกคลาสสิกของนิวตันซึ่งจัดขึ้นมานานหลายศตวรรษก่อน

ทฤษฎีพิเศษของสัมพัทธภาพเป็นทฤษฎีของโครงสร้างของกาลอวกาศซึ่งยืนยันว่า 1))กฎของฟิสิกส์เหมือนกันสำหรับผู้สังเกตการณ์ทุกคนในการเคลื่อนไหวที่สม่ำเสมอเมื่อเทียบกับอีกคนหนึ่งและ 2) ความเร็วของแสงในสุญญากาศจะเหมือนกันสำหรับผู้สังเกตการณ์ทุกคนโดยไม่คำนึงถึงการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิดแสงสิ่งนี้นำไปสู่ผลที่แปลกประหลาดตัวอย่างเช่นลองนึกภาพการเคลื่อนที่บนรถไฟที่จะไป 100 ไมล์ต่อชั่วโมงถัดจากรถไฟขบวนคันอื่นที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันที่ 100 ไมล์ต่อชั่วโมงจากมุมมองของคุณรถไฟที่อยู่ถัดจากคุณก็เกือบจะนิ่งแต่ลองนึกภาพว่าอยู่บนรถไฟที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงในขณะที่อยู่ถัดจากลำแสงแทนที่จะเป็นลำแสงเบา ๆ ดูเหมือนว่ามันจะนิ่งอยู่มันจะเคลื่อนไปข้างหน้าคุณด้วยความเร็วแสงแสงเป็นวิธีที่แปลก

ผลที่ตามมาหลายประการที่ตามมาจากทฤษฎีพิเศษของสัมพัทธความเร็วของแสงดูเหมือนจะถูกหดตัวในทิศทางของการเคลื่อนไหว), 3) สัมพัทธภาพของความพร้อมกัน (สิ่งที่ดูเหมือนจะเกิดขึ้นในเวลาเดียวกันกับผู้สังเกตความเท่าเทียมกันด้านพลังงาน (มวลและพลังงานเป็นสิ่งที่เหมือนกันและแปลงสภาพซึ่งกันและกัน)

ทฤษฎีทั่วไปของสัมพัทธภาพซึ่งเกิดขึ้นไม่กี่ปีหลังจากทฤษฎีพิเศษของทฤษฎีสัมพัทธภาพเป็นทฤษฎีของการทำงานของแรงโน้มถ่วงในขั้นต้นมันขึ้นอยู่กับหลักการที่เท่าเทียมกันความคิดที่ว่าการเร่งความเร็วและยืนอยู่ในสนามแรงโน้มถ่วงของความแข็งแรงที่กำหนดนั้นเหมือนกันทางร่างกายเนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีแรงพิเศษในการสร้างเอฟเฟกต์เฉื่อยในวัตถุเร่งความเร็วไอน์สไตน์เสนอเราควรคิดแบบเดียวกันกับแรงโน้มถ่วงทำให้เกิดแนวคิดคลาสสิกของแรงโน้มถ่วงและแทนที่จะเป็นแรงโน้มถ่วงเป็นเส้นโค้งในกาลอวกาศสิ่งนี้อธิบายปรากฏการณ์เช่นเดียวกับที่แสงโค้งอยู่ในที่ที่มีสนามแรงโน้มถ่วงแม้ว่ามันจะขาดมวล

ทฤษฎีทั่วไปของสัมพัทธภาพให้คำอธิบายและทำการคาดการณ์ที่ดูเหมือนจะน่าหัวเราะในโลกทัศน์ของกลไกคลาสสิกนอกเหนือจากการงอแสงในที่ที่มีสนามแรงโน้มถ่วงแล้วมันทำนายได้ว่าเวลานั้นช้าลงในการปรากฏตัวของสนามแรงโน้มถ่วงวงโคจรของดาวเคราะห์ precess (เปลี่ยน) เนื่องจากแรงบิดที่กระทำโดยสนามแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ร่างกายที่หมุนได้ลากกรอบเฉื่อยของกาลอวกาศโดยรอบด้วยและจักรวาลกำลังขยายตัวในบางกรณีเร็วกว่าความเร็วของแสงเพราะพื้นที่ของมันเองที่ขยายตัวไม่ใช่วัตถุภายใน

การคลี่คลายความหมายของทฤษฎีเหล่านี้ใช้เวลาหลายทศวรรษและยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบันทฤษฎีของ Einsteins มองไปข้างหน้าอย่างมากจนต้องใช้เวลาหลายสิบปีในการทดสอบและยืนยันว่ามีความแม่นยำสูงในความเข้าใจย้อนหลังความคิดของ Einsteins ได้รับการตรวจสอบเกือบทั้งหมด