SRT, TOE - bu abbreviaturaların altında demək olar ki, hər kəsə tanış olan "nisbilik nəzəriyyəsi" termini yatır. Hər şeyi sadə dillə izah etmək olar, hətta bir dahinin ifadəsi belə, məktəb fizika kursunu xatırlamırsınızsa, ümidsiz olmayın, çünki əslində hər şey göründüyündən çox sadədir.
Nəzəriyyənin Doğuşu
Beləliklə, "Butaforlar üçün Nisbilik Nəzəriyyəsi" kursuna başlayaq. Albert Eynşteyn öz əsərini 1905-ci ildə nəşr etdirdi və bu, alimlər arasında böyük səs-küyə səbəb oldu. Bu nəzəriyyə keçən əsrin fizikasında bir çox boşluqları və uyğunsuzluqları demək olar ki, tamamilə əhatə etdi, lakin əlavə olaraq, məkan və zaman ideyasını alt-üst etdi. Müasirləri üçün Eynşteynin bir çox ifadələrinə inanmaq çətin idi, lakin təcrübələr və araşdırmalar yalnız böyük alimin sözlərini təsdiqlədi.
Eynşteynin Nisbilik Nəzəriyyəsi insanların əsrlər boyu nə ilə mübarizə apardığını sadə dillə izah etdi. Onu bütün müasir fizikanın əsası adlandırmaq olar. Ancaq nisbilik nəzəriyyəsi haqqında danışmağa davam etməzdən əvvəl, etməliyikşərtlər məsələsinə aydınlıq gətirin. Şübhəsiz ki, populyar elmi məqalələri oxuyan bir çoxları iki abreviatura ilə qarşılaşdılar: SRT və GRT. Əslində, onlar bir qədər fərqli anlayışları nəzərdə tuturlar. Birincisi xüsusi nisbilik nəzəriyyəsidir, ikincisi isə "ümumi nisbilik" deməkdir.
Sadəcə mürəkkəb
SRT daha köhnə nəzəriyyədir və sonradan GR-nin bir hissəsi oldu. O, yalnız vahid sürətlə hərəkət edən cisimlər üçün fiziki prosesləri nəzərdən keçirə bilər. Ümumi nəzəriyyə sürətlənən cisimlərə nə baş verdiyini təsvir edə bilər, həmçinin qraviton hissəciklərinin və cazibə qüvvəsinin niyə mövcud olduğunu izah edə bilər.
İşıq sürətinə yaxınlaşdıqda hərəkəti və mexanika qanunlarını, eləcə də məkan və zaman əlaqəsini təsvir etmək lazımdırsa - bunu xüsusi nisbilik nəzəriyyəsi edə bilər. Sadə dillə desək, bunu belə izah etmək olar: məsələn, gələcək dostlar sizə yüksək sürətlə uça bilən kosmik gəmi bağışladılar. Kosmik gəminin burnunda öndəki hər şeyi fotonlarla vura bilən top var.
Gəmiyə nisbətən atəş açıldıqda bu hissəciklər işıq sürəti ilə uçur, lakin məntiqlə stasionar müşahidəçi iki sürətin cəmini görməlidir (fotonların özləri və gəmi). Amma belə bir şey. Müşahidəçi fotonların 300.000 m/s sürətlə hərəkət etdiyini görəcək, sanki gəminin sürəti sıfırdır.
Məsələ ondadır ki, cisim nə qədər sürətlə hərəkət edirsə etsin, onun üçün işıq sürəti sabit dəyərdir.
Buifadə obyektin kütləsindən və sürətindən asılı olaraq yavaşlama və zamanın təhrif edilməsi kimi heyrətamiz məntiqi nəticələrin əsasını təşkil edir. Bir çox elmi fantastika filmləri və serialları buna əsaslanır.
Ümumi Nisbilik
Daha həcmli ümumi nisbilik nəzəriyyəsini sadə dillərlə izah etmək olar. Başlamaq üçün, məkanımızın dördölçülü olduğunu nəzərə almalıyıq. Zaman və məkan “məkan-zaman kontinuumu” kimi “mövzu”da birləşir. Fəzamızda dörd koordinat oxu var: x, y, z və t.
Ancaq iki ölçülü dünyada yaşayan hipotetik düz bir insanın yuxarı baxa bilmədiyi kimi, insanlar dörd ölçüsü birbaşa dərk edə bilmirlər. Əslində bizim dünyamız yalnız dördölçülü fəzanın üçölçülü fəzaya proyeksiyasıdır.
Maraqlı fakt ondan ibarətdir ki, ümumi nisbilik nəzəriyyəsinə görə, cisimlər hərəkət edərkən dəyişmir. Dördölçülü dünyanın cisimləri əslində həmişə dəyişməzdir və yalnız onların proyeksiyaları hərəkət edərkən dəyişir, biz bunu zamanın təhrifi, ölçüsünün kiçilməsi və ya artması kimi qəbul edirik və s.
Lift təcrübəsi
Nisbilik nəzəriyyəsi kiçik bir düşüncə təcrübəsinin köməyi ilə sadə dillərlə izah edilə bilər. Təsəvvür edin ki, liftdəsiniz. Kabin hərəkət etməyə başladı və siz çəkisizlik vəziyyətində idiniz. Nə olub? İki səbəb ola bilər: ya lift içəridədirkosmosdadır və ya planetin cazibə qüvvəsinin təsiri altında sərbəst enişdədir. Ən maraqlısı odur ki, liftin kabinəsindən bayıra baxmaq imkanı olmadığı halda çəkisizliyin səbəbini öyrənmək mümkün deyil, yəni hər iki proses eyni görünür.
Bəlkə də oxşar düşüncə eksperimentini aparandan sonra Albert Eynşteyn belə qənaətə gəlib ki, əgər bu iki vəziyyət bir-birindən fərqlənmirsə, əslində cazibə qüvvəsinin təsiri altında olan cisim sürətlənmir, bu, vahid bir hərəkətdir. kütləvi bir cismin (bu halda planetlərin) təsiri altında əyilmişdir. Beləliklə, sürətlənmiş hərəkət yalnız vahid hərəkətin üçölçülü fəzaya proyeksiyasıdır.
İllüstrativ nümunə
"Butaforlar üçün Nisbilik" mövzusunda daha bir yaxşı nümunə. Tamamilə düzgün deyil, lakin çox sadə və aydındır. Hər hansı bir obyekt gərilmiş parçaya yerləşdirilirsə, onun altında bir "əyrimə", "huni" meydana gətirir. Bütün kiçik cisimlər kosmosun yeni əyriliyinə uyğun olaraq öz trayektoriyasını təhrif etməyə məcbur olacaqlar və bədənin enerjisi azdırsa, o, bu huninin öhdəsindən ümumiyyətlə gələ bilməyəcək. Bununla belə, hərəkət edən obyektin özü nöqteyi-nəzərindən trayektoriya düz qalır, onlar məkanın əyriliyini hiss etməyəcəklər.
Qravitasiya "azaldıldı"
Ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin ortaya çıxması ilə cazibə qüvvəsi olmaqdan çıxdı və indi zaman və məkanın əyriliyinin sadə nəticəsi mövqeyi ilə kifayətlənir. Ümumi nisbilik fantastik görünə bilər, amma işləyirversiya və təcrübələrlə təsdiqlənib.
Dünyamızda inanılmaz görünən bir çox şeyi nisbilik nəzəriyyəsi ilə izah etmək olar. Sadə dillə desək, belə şeylərə ümumi nisbiliyin nəticələri deyilir. Məsələn, kütləvi cisimlərdən yaxın məsafədə uçan işıq şüaları bükülür. Üstəlik, uzaq kosmosdan gələn bir çox cisim bir-birinin arxasında gizlənir, lakin işıq şüaları digər cisimlərin ətrafında dolandığına görə, görünməz görünən obyektlər baxışımız üçün (daha doğrusu, teleskopun baxışı üçün) mövcuddur. Bu, divarların arasından baxmaq kimidir.
Qravitasiya nə qədər böyükdürsə, zaman obyektin səthində bir o qədər yavaş axır. Bu, təkcə neytron ulduzları və ya qara dəliklər kimi kütləvi cisimlərə aid deyil. Zamanın genişlənməsinin təsirini hətta Yer kürəsində də müşahidə etmək olar. Məsələn, peyk naviqasiya cihazları ən dəqiq atom saatları ilə təchiz edilmişdir. Onlar planetimizin orbitindədirlər və orada vaxt bir az daha sürətlə keçir. Gündə saniyənin yüzdə biri toplanaraq Yer kürəsində marşrut hesablamalarında 10 km-ə qədər xəta verəcək rəqəmə çatacaq. Bu səhvi hesablamağa imkan verən nisbilik nəzəriyyəsidir.
Sadə dillə desək, bunu deyə bilərik: Bir çox müasir texnologiyaların əsasında ümumi nisbilik dayanır və Eynşteynin sayəsində biz asanlıqla burada pizzacı və kitabxana tapa bilirik. tanımadığı ərazi.
