Klassik fizika bu fikirdədir ki, yerindən asılı olmayaraq istənilən müşahidəçi öz zaman və ölçü ölçmələrində eyni nəticələri alacaq. Nisbilik prinsipi müşahidəçilərin müxtəlif nəticələr əldə edə biləcəyini bildirir və bu cür təhriflərə “relativistik effektlər” deyilir. İşıq sürətinə yaxınlaşdıqda Nyuton fizikası kənara çəkilir.
İşıq sürəti
1881-ci ildə işığın sürətini ölçən alim A. Mişelson bu nəticələrin radiasiya mənbəyinin hərəkət sürətindən asılı olmayacağını başa düşdü. E. V ilə birlikdə. Morley Mişelson 1887-ci ildə başqa bir təcrübə keçirdi, bundan sonra bütün dünyaya aydın oldu: ölçmə hansı istiqamətdə aparılırsa aparılsın, işığın sürəti hər yerdə və həmişə eynidir. Bu tədqiqatların nəticələri o dövrün fizika ideyalarına zidd idi, çünki işıq müəyyən mühitdə (efir) hərəkət edirsə və planet eyni mühitdə hərəkət edirsə, müxtəlif istiqamətlərdə ölçülər eyni ola bilməz.
Daha sonra fransız riyaziyyatçısı, fiziki və astronomu Jül Henri Puankare nisbilik nəzəriyyəsinin yaradıcılarından biri oldu. O, mövcud olan Lorentz nəzəriyyəsini inkişaf etdirdiefir hərəkətsizdir, ona görə də işığın ona nisbətən sürəti mənbənin sürətindən asılı deyil. Hərəkətli istinad çərçivələrində Qaliley deyil, Lorentz çevrilmələri həyata keçirilir (Nyuton mexanikasında o vaxta qədər qəbul edilmiş Qaliley çevrilmələri). Bundan sonra Qaliley çevrilmələri aşağı (işıq sürəti ilə müqayisədə) sürətlə başqa inertial istinad sisteminə keçərkən Lorentz çevrilmələrinin xüsusi halına çevrildi.
Eterin ləğvi
Uzunluq daralmasının relativistik effekti, həmçinin Lorentz daralması da ondan ibarətdir ki, müşahidəçi üçün ona nisbətən hərəkət edən cisimlər daha qısa uzunluğa malik olacaqlar.
Albert Eynşteyn nisbilik nəzəriyyəsinə mühüm töhfə verdi. O, o vaxta qədər bütün fiziklərin mülahizələrində və hesablamalarında mövcud olan "efir" kimi termini tamamilə ləğv etdi və məkan və zamanın xüsusiyyətləri ilə bağlı bütün anlayışları kinematikaya köçürdü.
Eynşteynin əsəri dərc edildikdən sonra Puankare nəinki bu mövzuda elmi məqalələr yazmağı dayandırdı, həm də heç bir əsərində həmkarının adını çəkmədi, yalnız nəzəriyyəyə istinad edən yeganə hal istisna olmaqla. fotoelektrik effekt. Puankare efirin xüsusiyyətlərini müzakirə etməyə davam etdi, Eynşteynin hər hansı nəşrini qəti şəkildə inkar etdi, baxmayaraq ki, eyni zamanda ən böyük alimə hörmətlə yanaşdı və hətta Sürixdəki Ali Politexnik Məktəbin rəhbərliyi Eynşteyni dəvət etmək istəyəndə ona parlaq bir ifadə verdi. təhsil müəssisəsində professor olmaq.
Nisbilik
Hətta fizika və riyaziyyatla tamamilə ziddiyyət təşkil edənlərin çoxu, ən azı ümumi mənada, nisbilik nəzəriyyəsinin nədir, çünki o, bəlkə də elmi nəzəriyyələrin ən məşhurudur. Onun postulatları zaman və məkan haqqında adi təsəvvürləri məhv edir və bütün məktəblilər nisbilik nəzəriyyəsini öyrənsələr də, onu tam başa düşmək üçün təkcə düsturları bilmək kifayət deyil.
Vaxtın genişlənməsinin təsiri səsdən sürətli bir təyyarə ilə sınaqda sınaqdan keçirildi. Gəmidəki dəqiq atom saatları geri qayıtdıqdan sonra saniyənin bir hissəsi geriləməyə başladı. İki müşahidəçi varsa, onlardan biri yerində dayanır, ikincisi isə birinciyə nisbətən müəyyən sürətlə hərəkət edirsə, hərəkətsiz olan müşahidəçinin vaxtı daha sürətli, hərəkət edən obyekt üçün isə dəqiqə bir az davam edəcək. daha uzun. Ancaq hərəkət edən müşahidəçi geriyə qayıdıb vaxtı yoxlamaq qərarına gəlsə, onun saatının birincidən bir qədər az göstərdiyi məlum olacaq. Yəni, kosmos miqyasında daha böyük məsafə qət edərək, hərəkət edərkən daha az vaxt "yaşadı".
Həyatda nisbi təsirlər
Bir çoxları relativistik effektlərin yalnız işıq sürətinə çatdıqda və ya ona yaxınlaşdıqda müşahidə oluna biləcəyinə inanır və bu doğrudur, lakin siz onları təkcə kosmik gəminizi dağıtmaqla müşahidə edə bilərsiniz. Physical Review Letters elmi jurnalının səhifələrində İsveçin nəzəri işi haqqında oxuya bilərsiniz.alimlər. Onlar yazırdılar ki, relativistik effektlər hətta sadə avtomobil akkumulyatorunda da mövcuddur. Proses qurğuşun atomlarının elektronlarının sürətli hərəkəti sayəsində mümkündür (yeri gəlmişkən, onlar terminallardakı gərginliyin çoxunun səbəbidir). Bu, həm də qurğuşun və qalay arasındakı oxşarlıqlara baxmayaraq, qalay əsaslı batareyaların niyə işləmədiyini izah edir.
Fancy Metals
Atomlarda elektronların fırlanma sürəti kifayət qədər aşağıdır, ona görə də nisbilik nəzəriyyəsi sadəcə işləmir, lakin bəzi istisnalar var. Dövri cədvəl boyunca daha da irəliləsəniz, onun içərisində qurğuşundan daha ağır olan kifayət qədər bir neçə elementin olduğu aydın olur. Böyük bir nüvə kütləsi elektronların sürətini artırmaqla tarazlaşdırılır və hətta işıq sürətinə yaxınlaşa bilər.
Bu cəhəti nisbilik nəzəriyyəsi tərəfdən nəzərdən keçirsək, aydın olar ki, bu halda elektronlar nəhəng kütləyə malik olmalıdırlar. Bu, bucaq impulsunu qorumağın yeganə yoludur, lakin orbital radius boyunca daralacaq və bu, həqiqətən, ağır metal atomlarında müşahidə olunur, lakin "yavaş" elektronların orbitalları dəyişmir. Bu relyativistik effekt nizamlı, sferik simmetrik formaya malik olan s-orbitallarda bəzi metalların atomlarında müşahidə olunur. Hesab edilir ki, nisbilik nəzəriyyəsi nəticəsində civə otaq temperaturunda maye birləşmə vəziyyətinə malikdir.
Kosmosa səyahət
Kosmosdakı cisimlər bir-birindəndirböyük məsafələrdə və hətta işıq sürəti ilə hərəkət edərkən belə, onları aşmaq çox uzun vaxt aparacaq. Məsələn, bizə ən yaxın ulduz olan Alpha Centauri-yə, işıq sürətinə malik kosmik gəmiyə çatmaq üçün dörd il, qonşu qalaktikamız olan Böyük Magellan Buluduna çatmaq üçün isə 160.000 il lazım olacaq.
Alpha Centauri-yə və geriyə uçmaq hələ də mümkündür, çünki bu, cəmi səkkiz il çəkəcək və zamanın genişlənməsinin təsirini hiss edən gəmi sakinləri üçün bu müddət xeyli az olacaq, lakin Qonşu qalaktikaya səfərdən qayıdan astronavtlar görəcəklər ki, öz doğmalarında planetdə üç yüz iyirmi min il keçib və insan sivilizasiyası çoxdan mövcudluğunu dayandırmış ola bilər. Beləliklə, relativistik təsirlər insanlara zamanla səyahət etməyə imkan verir. Bu, kosmosun tədqiqinin əsas problemlərindən biri hesab olunur, çünki geri qayıtmağa yol yoxdursa, kosmosu fəth etməyin nə mənası var?
Digər fəaliyyətlər
Məşhur zaman genişlənməsi ilə yanaşı, relativistik Doppler effekti də var ki, ona görə dalğaların mənbəyi hərəkət etməyə başlasa, bu hərəkətə doğru yayılan dalğalar müşahidəçi tərəfindən "sıxılmış" kimi qəbul ediləcək., və dalğa uzunluğunun çıxarılmasına doğru artacaq.
Bu hadisə istənilən dalğalar üçün xarakterikdir, ona görə də bunu gündəlik həyatda səs timsalında müşahidə etmək olar. Səs dalğasının azalması insan qulağı tərəfindən tonun artması kimi qəbul edilir. Belə ki,qatarın və ya avtomobilin siqnalı uzaqdan eşidildikdə o, daha aşağı olur və qatar səs verərkən müşahidəçinin yanından keçirsə, yaxınlaşma anında onun hündürlüyü daha yüksək olur, lakin cisimlər bərabərləşən kimi və qatar uzaqlaşmağa başlayır, ton kəskin şəkildə aşağı düşəcək və daha aşağı notlarda davam edəcək.
Bu relativistik təsirlər qəbuledici və mənbə hərəkət edərkən tezliyin dəyişməsinin klassik analoqu, həmçinin relativistik vaxt genişlənməsi ilə bağlıdır.
Maqnitizm haqqında
Başqa şeylərlə yanaşı, müasir fiziklər maqnit sahəsini relativistik təsir kimi getdikcə daha çox müzakirə edirlər. Bu şərhə görə, maqnit sahəsi müstəqil fiziki maddi varlıq deyil, hətta elektromaqnit sahəsinin təzahürlərindən biri də deyil. Nisbilik nəzəriyyəsi nöqteyi-nəzərindən maqnit sahəsi sadəcə olaraq elektrik sahəsinin ötürülməsi nəticəsində nöqtə yükləri ətrafında fəzada baş verən prosesdir.
Bu nəzəriyyənin tərəfdarları hesab edirlər ki, əgər C (işığın vakuumdakı sürəti) sonsuz olsaydı, o zaman sürətdə qarşılıqlı təsirlərin yayılması da qeyri-məhdud olardı və nəticədə heç bir maqnetizm təzahürü yarana bilməz.
