Dari sudut teori umum relativiti. Jadi betulkah Einstein? Menguji Teori Relativiti

Hanya yang malas sahaja yang tidak tahu tentang ajaran Albert Einstein, yang membuktikan kerelatifan segala yang berlaku di dunia fana ini. Selama hampir seratus tahun, pertikaian telah berlaku bukan sahaja dalam dunia sains, tetapi juga dalam dunia pengamal fizik. Teori relativiti Einstein, diterangkan secara ringkas agak mudah diakses, dan bukan rahsia kepada yang belum tahu.

Bersentuhan dengan

Beberapa soalan umum

Dengan mengambil kira keistimewaan ajaran teori Albert yang hebat, postulatnya boleh dianggap secara samar-samar oleh arus yang paling pelbagai ahli fizik teori, sekolah saintifik yang agak tinggi, serta penganut arus tidak rasional sekolah fizikal dan matematik.

Kembali pada permulaan abad yang lalu, apabila terdapat lonjakan pemikiran saintifik dan dengan latar belakang perubahan sosial trend saintifik tertentu mula muncul, teori relativiti segala-galanya di mana seseorang hidup muncul. Tidak kira bagaimana orang sezaman kita menilai keadaan ini, semuanya berlaku dunia sebenar sungguh tidak statik teori khas Relativiti Einstein:

• Zaman berubah, pandangan dan pendapat mental masyarakat terhadap masalah tertentu dalam rancangan sosial berubah;
• Asas sosial dan pandangan dunia mengenai doktrin kebarangkalian dalam pelbagai sistem negeri dan ke bawah syarat khas pembangunan masyarakat berubah dari semasa ke semasa dan di bawah pengaruh mekanisme objektif lain.
• Bagaimanakah pandangan masyarakat terhadap masalah berkembang? pembangunan sosial, begitu juga sikap dan pendapat tentang Teori Einstein tentang masa.

Penting! Teori graviti Einstein adalah asas bagi pertikaian sistemik di kalangan saintis yang paling terkenal, baik pada permulaan perkembangannya dan semasa penyiapannya. Mereka bercakap tentang dia, banyak pertikaian berlaku, dia menjadi topik perbualan di salon paling tinggi di negara yang berbeza.

Para saintis membincangkannya, ia adalah subjek perbualan. Malah terdapat hipotesis sedemikian bahawa doktrin itu boleh diakses untuk difahami hanya kepada tiga orang dari dunia saintifik. Apabila tiba masanya untuk menjelaskan postulat, imam sains yang paling misteri, matematik Euclidean, bermula. Kemudian percubaan dibuat untuk membina model digitalnya dan akibat yang disahkan secara matematik yang sama dari tindakannya ke atas ruang dunia, kemudian pengarang hipotesis mengakui bahawa ia menjadi sangat sukar untuk memahami walaupun apa yang telah diciptanya. Jadi apa teori relativiti umum, Apa meneroka dan apakah aplikasi yang ditemui dalam dunia moden?

Sejarah dan akar teori

Hari ini, dalam kebanyakan kes, pencapaian Einstein yang hebat secara ringkas dipanggil penafian sepenuhnya terhadap apa yang pada asalnya adalah pemalar yang tidak tergoyahkan. Penemuan inilah yang memungkinkan untuk menyangkal apa yang diketahui oleh semua pelajar sekolah sebagai binomial fizikal.

Kebanyakan penduduk dunia, dengan satu cara atau yang lain, dengan penuh perhatian dan berfikir atau secara dangkal, walaupun sekali, membuka halaman buku besar - Alkitab.

Di dalamnya anda boleh membaca tentang apa yang telah menjadi pengesahan yang benar intipati doktrin- apa yang diusahakan oleh saintis muda Amerika pada awal abad yang lalu. Fakta levitasi dan perkara lain yang agak biasa dalam sejarah Perjanjian Lama pernah menjadi mukjizat pada zaman moden. Eter adalah ruang di mana seseorang menjalani kehidupan yang sama sekali berbeza. Ciri-ciri kehidupan di udara telah dikaji oleh ramai selebriti dunia dalam bidang sains semula jadi. DAN Teori graviti Einstein mengesahkan bahawa buku kuno- Ini adalah benar.

Karya Hendrik Lorentz dan Henri Poincaré memungkinkan untuk menemui ciri-ciri tertentu eter secara eksperimen. Pertama sekali, ini adalah kerja-kerja penciptaan model matematik dunia. Asasnya ialah pengesahan praktikal bahawa apabila zarah bahan bergerak dalam ruang halus, ia menguncup berbanding dengan arah pergerakan.

Karya-karya saintis hebat ini memungkinkan untuk mencipta asas untuk postulat utama doktrin. Tepat sekali fakta yang diberikan menyediakan bahan berterusan untuk penegasan bahawa karya pemenang Nobel dan Teori relativistik Albert pernah dan masih merupakan plagiarisme. Ramai saintis hari ini berpendapat bahawa banyak postulat telah diterima lebih awal, contohnya:

• Konsep serentak bersyarat peristiwa;
• Prinsip hipotesis binomial malar dan kriteria untuk kelajuan cahaya.

Apa yang perlu dilakukan memahami teori relativiti? Intinya adalah pada masa lalu. Ia adalah dalam karya Poincaré bahawa hipotesis dinyatakan bahawa kelajuan tinggi dalam undang-undang mekanik perlu difikirkan semula. Terima kasih kepada kenyataan ahli fizik Perancis, dunia saintifik mengetahui betapa relatif pergerakan dalam unjuran kepada teori ruang halus.

Dalam sains statik, sejumlah besar proses fizikal telah dipertimbangkan untuk pelbagai objek material yang bergerak dengan . Postulat konsep am menerangkan proses yang berlaku dengan objek yang memecut, menerangkan kewujudan zarah graviti dan graviti yang betul. Intipati teori relativiti dalam menjelaskan fakta-fakta yang sebelum ini karut bagi saintis. Sekiranya perlu untuk menerangkan ciri-ciri gerakan dan undang-undang mekanik, hubungan ruang dan masa dalam keadaan menghampiri kelajuan cahaya, postulat teori relativiti harus digunakan secara eksklusif.

Mengenai teori secara ringkas dan jelas

Bagaimanakah ajaran Albert yang agung begitu berbeza daripada apa yang dilakukan oleh ahli fizik sebelum beliau? Sebelum ini, fizik adalah sains yang agak statik, yang menganggap prinsip pembangunan semua proses di alam semula jadi dalam bidang sistem "di sini, hari ini dan sekarang". Einstein memungkinkan untuk melihat semua yang berlaku di sekeliling bukan sahaja dalam ruang tiga dimensi, tetapi juga berkaitan dengan pelbagai objek dan titik dalam masa.

Perhatian! Pada tahun 1905, apabila Einstein menerbitkan teori relativitinya, ia dibenarkan untuk menerangkan dan dengan cara yang boleh diakses untuk mentafsir pergerakan antara sistem pengiraan inersia yang berbeza.

Peruntukan utamanya ialah nisbah halaju malar dua objek yang bergerak relatif antara satu sama lain dan bukannya mengambil salah satu objek, yang boleh diambil sebagai salah satu faktor rujukan mutlak.

Ciri doktrin terletak pada hakikat bahawa ia boleh dipertimbangkan berhubung dengan satu kes luar biasa. Faktor utama:

1. Kelurusan arah pergerakan;
2. Keseragaman pergerakan badan material.

Apabila menukar arah atau parameter mudah lain, apabila jasad material boleh memecut atau berpusing ke sisi, undang-undang teori relativiti statik tidak sah. Dalam kes ini, undang-undang am kerelatifan mula berkuat kuasa, yang boleh menerangkan gerakan badan material dalam situasi umum. Oleh itu, Einstein menemui penjelasan untuk semua prinsip interaksi badan fizikal antara satu sama lain di angkasa.

Prinsip Teori Relativiti

Prinsip doktrin

Penegasan relativiti selama seratus tahun adalah tertakluk kepada yang paling banyak perbincangan yang rancak. Kebanyakan saintis menganggap pelbagai pilihan aplikasi postulat sebagai aplikasi dua prinsip fizik. Dan laluan ini adalah yang paling popular dalam bidang fizik gunaan. Postulat asas teori relativiti, Fakta menarik , yang hari ini menemui pengesahan yang tidak dapat disangkal:

• Prinsip relativiti. Pemeliharaan nisbah badan di bawah semua undang-undang fizik. Menerimanya sebagai kerangka rujukan inersia, yang bergerak pada kelajuan malar berbanding satu sama lain.
• Postulat tentang kelajuan cahaya. Ia kekal sebagai pemalar yang tidak berubah, dalam semua situasi, tanpa mengira kelajuan dan hubungan dengan sumber cahaya.

Walaupun terdapat percanggahan antara ajaran baru dan postulat asas salah satu sains yang paling tepat, berdasarkan penunjuk statik yang berterusan, hipotesis baru menarik pandangan baru dunia. Kejayaan saintis itu dipastikan, yang disahkan oleh penganugerahan Hadiah Nobel dalam bidang sains tepat kepadanya.

Apa yang menyebabkan populariti yang begitu menggalakkan, dan Bagaimanakah Einstein menemui teori relativitinya?? Taktik seorang saintis muda.

1. Sehingga kini, saintis terkenal dunia telah mengemukakan tesis, dan hanya kemudian menjalankan beberapa kajian praktikal. Jika pada masa tertentu data diperolehi yang tidak sesuai dengan konsep umum, mereka diiktiraf sebagai tersilap dengan merumuskan sebab-sebabnya.
2. Genius muda menggunakan taktik yang sangat berbeza, menyediakan eksperimen praktikal, mereka bersiri. Keputusan yang diperolehi, walaupun pada hakikatnya mereka entah bagaimana tidak sesuai dengan siri konseptual, disusun dalam teori yang koheren. Dan tiada "kesilapan" dan "kesilapan", semua saat hipotesis relativiti, contoh dan hasil pemerhatian jelas sesuai dengan doktrin teori revolusioner.
3. Pemenang Nobel masa depan menafikan keperluan untuk mengkaji eter misteri, di mana gelombang cahaya merambat. Kepercayaan bahawa eter wujud telah membawa kepada beberapa salah tanggapan yang ketara. Postulat utama ialah perubahan dalam halaju pancaran cahaya berbanding dengan yang memerhati proses dalam medium halus.

Relativiti untuk dummies

Teori relativiti adalah penjelasan yang paling mudah

Kesimpulan

Pencapaian utama saintis adalah bukti keharmonian dan kesatuan kuantiti seperti ruang dan masa. Sifat asas sambungan kedua-dua kontinum ini sebagai sebahagian daripada tiga dimensi, digabungkan dengan dimensi masa, memungkinkan untuk mempelajari banyak rahsia alam. dunia material. Terima kasih kepada Teori graviti Einstein ia menjadi tersedia untuk mengkaji kedalaman dan pencapaian lain sains moden, kerana kemungkinan penuh ajaran itu belum digunakan sehingga kini.

Rahsia terbuka besar

Alexander Grishaev, petikan dari artikel " Spillikin dan sumbu graviti universal»

"British tidak membersihkan senjata mereka dengan batu bata: walaupun mereka tidak membersihkan senjata kita, jika tidak, Allah melarang, mereka tidak baik untuk menembak ..." - N. Leskov.

8 cermin parabola kompleks antena penerima dan pemancar ADU-1000 - sebahagian daripada kompleks penerima Pluton Pusat Komunikasi Angkasa Dalam ...

Pada tahun-tahun awal pembentukan penyelidikan ruang dalam, ia telah hilang dengan sedih keseluruhan baris Stesen antara planet Soviet dan Amerika. Walaupun pelancaran berlaku tanpa kegagalan, seperti yang dikatakan pakar, "dalam mod biasa", semua sistem berfungsi dengan normal, semua pembetulan orbit yang dirancang sebelum ini berjalan seperti biasa, komunikasi dengan kenderaan tiba-tiba terganggu.

Ia sampai ke tahap bahawa, dalam "tetingkap" seterusnya yang sesuai untuk pelancaran, peranti yang sama dengan program yang sama dilancarkan secara berkelompok, satu demi satu dalam mengejar - dengan harapan bahawa sekurang-kurangnya satu dapat dibawa ke kemenangan tamat. Tetapi di mana ia! Terdapat Sebab tertentu yang memutuskan komunikasi mengenai pendekatan ke planet, yang tidak memberikan konsesi.

Sudah tentu, mereka mendiamkan diri mengenainya. Orang ramai yang bodoh dimaklumkan bahawa stesen itu berlalu pada jarak yang jauh, katakan, 120 ribu kilometer dari planet ini. Nada mesej ini sangat ceria sehingga seseorang secara tidak sengaja berfikir: "Lelaki sedang menembak! Seratus dua puluh ribu tidak buruk. Bolehkah selepas semua dan pada tiga ratus ribu lulus! Anda memberikan pelancaran baharu yang lebih tepat! Tiada siapa yang tahu tentang keamatan drama itu - pakar tentang sesuatu di sana Tidak faham.

Pada akhirnya, kami memutuskan untuk mencuba ini. Isyarat yang mana komunikasi dijalankan, biarkan ia diketahui oleh anda, telah lama diwakili dalam bentuk gelombang - gelombang radio. Cara paling mudah untuk membayangkan apakah gelombang ini adalah pada "kesan domino". Isyarat komunikasi merambat di angkasa seperti gelombang domino yang jatuh.

Kelajuan perambatan gelombang bergantung pada kelajuan kejatuhan setiap individu buku jari, dan kerana semua buku jari adalah sama dan jatuh dalam masa yang sama, kelajuan gelombang adalah nilai tetap. Jarak antara tulang fizik dipanggil "panjang gelombang".

Contoh gelombang ialah "kesan domino"

Sekarang katakan kita ada badan syurga(kita panggil Venus), ditandakan dalam gambar ini dengan coretan merah. Katakan jika kita menolak buku jari awal, maka setiap buku jari berikutnya akan jatuh pada buku jari seterusnya dalam satu saat. Jika tepat 100 jubin muat dari kami ke Zuhrah, gelombang akan mencapainya selepas kesemua 100 jubin jatuh berturut-turut, menghabiskan satu saat setiap satu. Secara keseluruhan, gelombang dari kami akan mencapai Zuhrah dalam masa 100 saat.

Ini adalah kes jika Venus berdiri diam. Dan jika Venus tidak berdiam diri? Katakan, semasa 100 buku jari jatuh, Venus kita mempunyai masa untuk "merangkak" ke jarak yang sama dengan jarak antara beberapa buku jari (beberapa panjang gelombang) apakah yang akan berlaku kemudian?

Ahli akademik memutuskan bagaimana jika gelombang mengatasi Venus mengikut undang-undang yang digunakan oleh pelajar sekolah gred rendah dalam teka-teki seperti: “Dari sudut A sebuah kereta api bertolak dengan laju A km/j, dan dari titik B pada masa yang sama seorang pejalan kaki keluar dengan laju b dalam arah yang sama, berapa lamakah masa yang diambil untuk kereta api memotong pejalan kaki?

Ketika itulah ahli akademik menyedari bahawa masalah semudah itu perlu diselesaikan untuk pelajar yang lebih muda, barulah semuanya berjalan lancar. Jika bukan kerana kepintaran ini, kita tidak akan melihat pencapaian cemerlang angkasawan antara planet.

Dan apa yang sangat licik di sini, Entahlah, tidak berpengalaman dalam sains, akan muntah tangannya?! Dan sebaliknya, Znayka, yang berpengalaman dalam sains, akan berteriak: jaga, pegang penyangak, ini pseudosains! Mengikut sains sebenar, betul, dengan betul, tugas ini harus diselesaikan dengan cara yang sama sekali berbeza! Lagipun, kami tidak berurusan dengan beberapa jenis pengukus musang-pedist berkelajuan rendah, tetapi dengan isyarat bergegas mengejar Zuhrah pada kelajuan cahaya, yang, tidak kira berapa laju anda, atau Zuhrah, berlari, masih mengejar anda. pada kelajuan cahaya! Lebih-lebih lagi, jika anda meluru ke arahnya, anda tidak akan bertemu dengannya lebih awal!

Prinsip Relativiti

- Ia seperti, - Entah akan berseru, - ternyata bahawa jika dari perenggan B saya, yang berada di kapal angkasa pada ketika itu A beritahu mereka bahawa wabak berbahaya telah bermula di atas kapal, yang mana saya mempunyai ubat, tidak ada gunanya saya berpaling untuk bertemu mereka, kerana kita tidak akan bertemu sebelum ini, jika kapal angkasa yang dihantar kepada saya bergerak dengan kelajuan yang ringan? Dan inilah maksudnya - saya boleh, dengan hati nurani yang bersih, meneruskan perjalanan saya ke titik C untuk menghantar beban lampin untuk monyet kerana akan dilahirkan tepat bulan depan?

- Betul, - Znayka akan menjawab anda, - jika anda menaiki basikal, maka anda perlu pergi seperti yang ditunjukkan oleh anak panah bertitik - ke arah kereta yang meninggalkan anda. Tetapi, jika kenderaan berkelajuan ringan sedang bergerak ke arah anda, maka sama ada anda akan bergerak ke arahnya atau menjauhinya, atau kekal di tempatnya, tidak penting - masa mesyuarat tidak boleh diubah.

- Bagaimana keadaannya, - Entah akan kembali kepada domino kita, - adakah buku jari akan mula jatuh lebih cepat? Ia tidak akan membantu - ia hanya akan menjadi teka-teki tentang Achilles mengejar penyu, tidak kira betapa pantas Achilles berlari, ia masih akan mengambil sedikit masa untuk menempuh jarak tambahan yang dilalui oleh penyu.

Tidak, semuanya lebih sejuk di sini - jika pancaran cahaya menangkap anda, maka anda, bergerak, meregangkan ruang. Letakkan domino yang sama pada pembalut getah dan tariknya - salib merah di atasnya akan bergerak, tetapi buku jari juga akan bergerak, jarak antara buku jari meningkat, i.e. panjang gelombang bertambah, dan dengan itu antara anda dan titik permulaan gelombang, akan sentiasa ada bilangan tulang yang sama. Bagaimana!

Sayalah yang secara popular menggariskan asas-asas Einstein Teori Relativiti, satu-satunya yang betul, teori saintifik, yang sepatutnya digunakan untuk mengira laluan isyarat subluminal, termasuk semasa mengira mod komunikasi dengan probe antara planet.

Mari fokus pada satu perkara: dalam teori relativistik (dan terdapat dua daripadanya: SERATUS– teori relativiti khas dan relativiti am- teori umum relativiti) kelajuan cahaya adalah mutlak dan tidak boleh dilampaui dalam apa jua cara. Dan satu istilah berguna untuk kesan meningkatkan jarak antara buku jari dipanggil " Kesan Doppler» - kesan peningkatan panjang gelombang, jika gelombang mengikuti objek yang bergerak, dan kesan mengurangkan panjang gelombang, jika objek bergerak ke arah gelombang.

Jadi ahli akademik menganggap mengikut satu-satunya teori yang betul, hanya kuar "untuk susu" yang tinggal. Sementara itu, pada tahun 60-an abad ke-20, beberapa negara menghasilkan Radar Venus. Dengan radar Zuhrah, postulat penambahan relativistik halaju ini boleh disahkan.

Amerika B. J. Wallace pada tahun 1969, dalam artikel "Ujian Radar Kelajuan Relatif Cahaya di Angkasa", dia menganalisis lapan pemerhatian radar Venus yang diterbitkan pada tahun 1961. Analisis itu meyakinkannya bahawa kelajuan pancaran radio ( bertentangan dengan teori relativiti) ditambah secara algebra kepada kelajuan putaran Bumi. Selepas itu, dia menghadapi masalah dengan penerbitan bahan mengenai topik ini.

Kami menyenaraikan artikel yang dikhaskan untuk eksperimen yang disebutkan:

1. V.A. Kotelnikov et al. "Pemasangan radar yang digunakan dalam radar Venus pada tahun 1961" Kejuruteraan Radio dan Elektronik, 7, 11 (1962) 1851.

2. V.A. Kotelnikov et al. "Hasil radar Venus pada tahun 1961" Ibid., hlm.1860.

3. V.A. Morozov, Z.G. Trunova "Penganalisis isyarat lemah yang digunakan dalam radar Venus pada tahun 1961" Ibid., hlm.1880.

kesimpulan, yang telah dirumuskan dalam artikel ketiga, boleh difahami walaupun kepada Dunno, yang telah memahami teori domino jatuh, yang dinyatakan di sini pada permulaannya.

Dalam artikel terakhir, di bahagian di mana mereka menerangkan syarat untuk mengesan isyarat yang dipantulkan dari Venus, terdapat frasa berikut: " Komponen jalur sempit difahami sebagai komponen isyarat gema yang sepadan dengan pantulan dari pemantul titik tetap ...»

Di sini "komponen jalur sempit" ialah komponen yang dikesan bagi isyarat yang dikembalikan dari Venus, dan ia dikesan jika Venus dianggap ... tidak bergerak! Itu. lelaki tidak menulis secara langsung Kesan Doppler tidak dikesan, mereka sebaliknya menulis bahawa isyarat itu diiktiraf oleh penerima hanya jika gerakan Zuhrah ke arah yang sama dengan isyarat tidak diambil kira, i.e. apabila kesan Doppler adalah sifar mengikut mana-mana teori, tetapi oleh kerana Zuhrah sedang bergerak, maka, oleh itu, kesan pemanjangan gelombang tidak berlaku, yang telah ditetapkan oleh teori relativiti.

Untuk kesedihan besar teori relativiti, Zuhrah tidak meregangkan ruang, dan terdapat lebih banyak "domino" pada masa isyarat tiba di Zuhrah daripada semasa pelancarannya dari Bumi. Venus, seperti kura-kura Achilles, berjaya merangkak menjauhi langkah ombak yang mengejarnya dengan kelajuan cahaya.

Jelas sekali, penyelidik Amerika melakukan perkara yang sama, seperti yang dibuktikan oleh kes yang disebutkan di atas dengan Wallace, yang tidak dibenarkan menerbitkan kertas kerja mengenai tafsiran keputusan yang diperoleh semasa imbasan Venus. Jadi suruhanjaya untuk memerangi pseudosains berfungsi dengan baik bukan sahaja di Kesatuan Soviet totalitarian.

Dengan cara ini, pemanjangan gelombang, seperti yang kita ketahui, mengikut teori, harus menunjukkan penyingkiran objek angkasa dari pemerhati, dan ia dipanggil anjakan merah, dan anjakan merah ini, ditemui oleh Hubble pada tahun 1929, mendasari teori kosmogonik Ledakan Besar.

Lokasi Venus ditunjukkan ketiadaan ini sama berat sebelah, dan sejak itu, sejak keputusan kejayaan lokasi Venus, teori ini - teori Big Bang - seperti hipotesis " lubang hitam"Dan karut relativistik lain, masuk ke dalam kategori fiksyen sains. Fiksyen yang mereka berikan Hadiah Nobel bukan dalam sastera, tetapi dalam fizik!!! Sungguh ajaib perbuatan-Mu, Tuhan!

P.S. Menjelang ulang tahun ke-100 SRT dan ulang tahun ke-90 relativiti am yang bertepatan dengannya, ternyata tidak satu pun atau teori lain disahkan secara eksperimen! Pada majlis ulang tahun itu, projek "Kuar Graviti B (GP-B) ” bernilai $ 760 juta, yang sepatutnya memberikan sekurang-kurangnya satu pengesahan tentang teori-teori yang tidak masuk akal ini, tetapi semuanya berakhir dengan memalukan. Artikel seterusnya adalah tentang itu...

OTO Einstein: "Tetapi raja itu telanjang!"

“Pada Jun 2004, Perhimpunan Agung PBB memutuskan untuk mengisytiharkan 2005 sebagai Tahun Fizik Antarabangsa. Perhimpunan menjemput UNESCO (Pertubuhan Pendidikan, Saintifik dan Kebudayaan Bangsa-Bangsa Bersatu) untuk menganjurkan aktiviti untuk sambutan Tahun dengan kerjasama masyarakat fizikal dan kumpulan berkepentingan lain di seluruh dunia...”- Mesej daripada "Buletin Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu"

Masih akan! – Tahun depan menandakan ulang tahun ke-100 Teori Relativiti Khas ( SERATUS), 90 tahun Teori Umum Relativiti ( relativiti am) - seratus tahun kejayaan tanpa gangguan fizik baru, yang menggulingkan fizik Newtonian kuno dari alas, jadi pegawai dari PBB berfikir, tidak sabar-sabar untuk perayaan tahun depan dan perayaan genius terhebat sepanjang zaman dan bangsa, juga sebagai pengikutnya.

Tetapi pengikut lebih tahu daripada yang lain bahawa teori "cemerlang" tidak menunjukkan diri mereka dalam apa cara sekalipun selama hampir seratus tahun: tiada ramalan fenomena baru dibuat berdasarkan mereka dan tiada penjelasan dibuat yang telah ditemui, tetapi tidak dijelaskan oleh fizik Newtonian klasik. Tiada langsung, TIADA!

GR tidak mempunyai satu pengesahan percubaan!

Hanya diketahui bahawa teori itu cemerlang, tetapi tiada siapa yang tahu apa kegunaannya. Nah, ya, dia kerap memberi janji dan sarapan pagi, yang mana doh yang tidak terukur dikeluarkan, dan di pintu keluar - novel fantasi tentang lubang hitam, yang mana Hadiah Nobel diberikan bukan dalam kesusasteraan, tetapi dalam fizik, pelanggar dibina, satu demi satu, satu lebih besar daripada yang lain, interferometer graviti dibiakkan di seluruh dunia, di mana, untuk menghuraikan Confucius, dalam "gelap perkara", mereka mencari kucing hitam, yang, lebih-lebih lagi, tidak ada di sana, dan tiada siapa yang melihat "bahan hitam" itu sendiri sama ada.

Oleh itu, pada April 2004, projek bercita-cita tinggi telah dilancarkan, yang telah disediakan dengan teliti selama kira-kira empat puluh tahun dan untuk peringkat akhir yang mana $ 760 juta telah dikeluarkan - "Siasatan Graviti B (GP-B)". Ujian graviti B sepatutnya berputar pada giroskop ketepatan (dalam erti kata lain - puncak), tidak lebih, tidak kurang, ruang-masa Einstein, dalam jumlah 6.6 saat arka, kira-kira, selama setahun penerbangan - tepat pada masanya untuk ulang tahun yang hebat.

Sejurus selepas pelancaran, mereka menunggu laporan yang menang, dalam semangat "Ajudan Yang Amat Berhormat" - "surat" mengikuti kilometer ke-N: "Arka detik pertama ruang-masa telah berjaya dilukai." Tetapi berita-berita yang menang, yang baginya orang-orang yang beriman paling agung penipuan abad ke-20, entah bagaimana semuanya tidak sepatutnya.

Dan tanpa laporan yang menang, apa itu ulang tahun - sekumpulan musuh ajaran yang paling progresif dengan pena dan kalkulator bersedia menunggu untuk meludahi ajaran hebat Einstein. Jadi mereka jatuh "tahun antarabangsa fizik" pada brek - dia berlalu dengan senyap dan tidak dapat dilihat.

Tidak ada laporan yang menang walaupun sejurus selepas selesai misi, pada bulan Ogos tahun ulang tahun: hanya ada mesej bahawa semuanya berada di landasan yang betul, teori yang bijak telah disahkan, tetapi kami akan memproses hasilnya sedikit, tepat dalam tahun akan ada jawapan yang tepat. Tiada jawapan selepas setahun dua. Akhirnya, mereka berjanji untuk memuktamadkan keputusan menjelang Mac 2010.

Dan di manakah hasilnya? Menjelajah Internet, saya menemui nota yang ingin tahu ini, dalam LiveJournal seorang blogger:

Graviti Probe B (GP-B) - selepasjejak$760 juta. $

Jadi - fizik moden tidak mempunyai keraguan tentang relativiti am, nampaknya, mengapa kita memerlukan eksperimen bernilai 760 juta dolar yang bertujuan untuk mengesahkan kesan relativiti am?

Lagipun, ini adalah karut - ia sama seperti membelanjakan hampir satu bilion, sebagai contoh, untuk mengesahkan undang-undang Archimedes. Namun begitu, berdasarkan keputusan eksperimen, wang ini tidak ditujukan sama sekali kepada eksperimen, wang digunakan untuk PR.

Eksperimen telah dijalankan menggunakan satelit yang dilancarkan pada 20 April 2004, dilengkapi dengan peralatan untuk mengukur kesan Lensa-Thirring (sebagai akibat langsung daripada relativiti am). Satelit Kuar Graviti B membawa giroskop paling tepat di dunia hingga ke hari itu. Skim eksperimen diterangkan dengan baik dalam Wikipedia.

Sudah dalam tempoh pengumpulan data, persoalan mula timbul mengenai reka bentuk eksperimen dan ketepatan peralatan. Lagipun, walaupun bajet yang besar, peralatan yang direka untuk mengukur kesan ultrafine tidak pernah diuji di angkasa. Semasa pengumpulan data, getaran telah didedahkan disebabkan oleh pendidihan helium di Dewar, terdapat hentian yang tidak dijangka dari giros, diikuti dengan putaran ke atas akibat kegagalan dalam elektronik di bawah pengaruh zarah kosmik yang bertenaga; terdapat kegagalan komputer dan kehilangan tatasusunan "data sains", dan kesan "polhode" ternyata menjadi masalah yang paling ketara.

Konsep "polhode" Akarnya kembali ke abad ke-18, apabila ahli matematik dan astronomi yang cemerlang Leonhard Euler memperoleh sistem persamaan untuk gerakan bebas jasad tegar. Khususnya, Euler dan rakan seangkatannya (D'Alembert, Lagrange) menyiasat turun naik (sangat kecil) dalam pengukuran latitud Bumi, yang berlaku, nampaknya, disebabkan oleh ayunan Bumi tentang paksi putaran (paksi kutub) ...

Giroskop GP-B disenaraikan oleh Guinness sebagai objek paling sfera yang pernah dibuat oleh tangan manusia. Sfera diperbuat daripada kaca kuarza dan disalut dengan filem nipis superkonduktor niobium. Permukaan kuarza digilap ke tahap atom.

Berikutan perbincangan mengenai precession paksi, anda berhak untuk bertanya soalan langsung: mengapa giroskop GP-B, yang disenaraikan dalam buku Guinness sebagai objek paling sfera, juga mempamerkan precession paksi? Sesungguhnya, dalam jasad sfera dan homogen yang sempurna, di mana ketiga-tiga paksi utama inersia adalah sama, tempoh polhod di sekeliling mana-mana paksi ini akan menjadi sangat besar dan, untuk semua tujuan praktikal, ia tidak akan wujud.

Walau bagaimanapun, pemutar GP-B bukanlah sfera "sempurna". Kebulatan dan kehomogenan substrat kuarza bercantum memungkinkan untuk mengimbangi momen inersia berbanding paksi sehingga satu juta bahagian - ini sudah cukup untuk mengambil kira tempoh polholde pemutar dan membetulkan trek di sepanjang hujungnya. paksi pemutar akan bergerak.

Semua ini telah dijangka. Sebelum pelancaran satelit, tingkah laku rotor GP-B telah disimulasikan. Namun konsensus yang berlaku ialah, memandangkan rotor hampir sempurna dan hampir seragam, ia akan memberikan trek polhod amplitud yang sangat kecil dan sebagainya. tempoh besar bahawa putaran polhod paksi tidak akan berubah dengan ketara sepanjang eksperimen.

Walau bagaimanapun, bertentangan dengan ramalan yang menggalakkan, pemutar GP-B dalam kehidupan sebenar memungkinkan untuk melihat presesi paksi yang ketara. Memandangkan geometri sfera yang hampir sempurna dan komposisi seragam rotor, terdapat dua kemungkinan:

– penguraian dalaman tenaga;

– pengaruh luar dengan frekuensi tetap.

Ternyata gabungan mereka berkesan. Walaupun pemutar adalah simetri, tetapi, seperti Bumi yang diterangkan di atas, giroskop masih elastik dan menonjol di khatulistiwa kira-kira 10 nm. Oleh kerana paksi putaran hanyut, bonjolan permukaan badan juga hanyut. Disebabkan oleh kecacatan kecil dalam struktur pemutar dan kecacatan sempadan tempatan antara bahan asas pemutar dan salutan niobiumnya, tenaga putaran boleh dilesapkan secara dalaman. Ini menyebabkan trek hanyut berubah tanpa mengubah jumlah momentum sudut (seperti yang berlaku semasa memutar telur mentah).

Sekiranya kesan yang diramalkan oleh relativiti am benar-benar nyata, maka untuk setiap tahun penemuan Kuar Graviti B dalam orbit, paksi putaran giroskopnya harus menyimpang sebanyak 6.6 saat lengkok dan 42 milisaat lengkok, masing-masing

Dua daripada giroskop dalam 11 bulan disebabkan oleh kesan ini bertukar beberapa puluh darjah, kerana tidak dipintal sepanjang paksi inersia minimum.

Akibatnya, giroskop direka untuk mengukur milisaat lengkok sudut, terdedah kepada kesan dan ralat yang tidak dirancang sehingga beberapa puluh darjah! Malah ia adalah kegagalan misi, bagaimanapun, keputusan itu hanya didiamkan. Jika pada asalnya dirancang untuk mengumumkan keputusan akhir misi pada penghujung 2007, maka mereka menangguhkannya ke September 2008, dan kemudian ke Mac 2010 sama sekali.

Seperti yang dilaporkan oleh Francis Everitt dengan riang, "Disebabkan interaksi cas elektrik "beku" dalam giroskop dan dinding bilik mereka (kesan tampalan), dan sebelum ini tidak diambil kira untuk kesan bacaan bacaan, yang masih belum dikecualikan sepenuhnya daripada data yang diperoleh, ketepatan pengukuran pada peringkat ini dihadkan kepada 0.1 saat arka, yang memungkinkan untuk mengesahkan dengan ketepatan lebih baik daripada 1% kesan presesi geodetik (6.606 saat arka setahun), tetapi setakat ini tidak memungkinkan untuk mengasingkan dan mengesahkan fenomena entrainment rangka rujukan inersia (0.039 saat arka setahun). Kerja intensif sedang dijalankan untuk mengira dan mengekstrak gangguan pengukuran ... "

Iaitu, seperti yang diulas mengenai kenyataan ini ZZCW : “berpuluh-puluh darjah ditolak daripada berpuluh-puluh darjah dan milisaat sudut kekal, dengan ketepatan satu peratus (dan kemudian ketepatan yang diisytiharkan akan menjadi lebih tinggi lagi, kerana perlu untuk mengesahkan kesan-Kesan Lensa-Thirring untuk komunisme yang lengkap) sepadan kesan utama OTO…”

Tidak hairanlah NASA menolak berikan lagi jutaan dolar dalam bentuk geran kepada Stanford untuk program "analisis data pendahuluan" selama 18 bulan yang dijadualkan untuk tempoh Oktober 2008 - Mac 2010.

Para saintis yang ingin mendapatkan MENTAH(data mentah) untuk pengesahan bebas, kami terkejut apabila mendapati bahawa bukannya MENTAH dan sumber NSSDC mereka hanya diberi "data tahap kedua". “Tahap kedua” bermaksud bahawa “data telah diproses sedikit…”

Akibatnya, Stanfordites, yang kehilangan pembiayaan, menerbitkan laporan akhir pada 5 Februari, yang berbunyi:

Selepas menolak pembetulan untuk kesan geodetik suria (+7 marc-s/thn) dan juga pergerakan bintang pemandu yang betul (+28 ± 1 marc-s/thn), hasilnya ialah −6,673 ± 97 marc-s/thn, untuk dibandingkan dengan ramalan −6,606 marc-s/thn Relativiti Am

Ini adalah pendapat seorang blogger yang tidak saya kenali, yang pendapatnya akan kami pertimbangkan suara budak lelaki itu yang menjerit: “ Dan raja itu telanjang!»

Dan sekarang kami akan memetik kenyataan pakar yang sangat cekap, yang kelayakannya sukar dicabar.

Nikolay Levashov "Teori relativiti adalah asas palsu fizik"

Nikolai Levashov "Teori Einstein, ahli astrofizik, menghentikan eksperimen"

Lebih teliti Dan pelbagai maklumat tentang peristiwa yang berlaku di Rusia, Ukraine dan negara-negara lain di planet kita yang indah, anda boleh mendapatkan persidangan Internet, sentiasa diadakan di laman web "Kunci Pengetahuan". Semua Persidangan terbuka dan sepenuhnya percuma. Kami menjemput semua yang bangun dan berminat ...

Teori umum relativiti(GR) ialah teori graviti geometri yang diterbitkan oleh Albert Einstein pada 1915-1916. Dalam teori ini, iaitu perkembangan selanjutnya teori relativiti khas, diandaikan bahawa kesan graviti disebabkan bukan oleh interaksi daya jasad dan medan yang terletak dalam ruang-masa, tetapi oleh ubah bentuk ruang-masa itu sendiri, yang dikaitkan, khususnya, dengan kehadiran jisim. -tenaga. Oleh itu, dalam relativiti am, seperti dalam teori metrik lain, graviti bukanlah interaksi daya. Relativiti am berbeza daripada teori metrik graviti lain dengan menggunakan persamaan Einstein untuk mengaitkan kelengkungan ruang masa dengan jirim yang terdapat di angkasa.

Relativiti am kini merupakan teori graviti yang paling berjaya, disokong dengan baik oleh pemerhatian. Kejayaan pertama relativiti am adalah untuk menerangkan presesi anomali perihelion Mercury. Kemudian, pada tahun 1919, Arthur Eddington melaporkan pemerhatian pesongan cahaya berhampiran Matahari semasa gerhana penuh, yang mengesahkan ramalan relativiti am.

Sejak itu, banyak pemerhatian dan eksperimen lain telah mengesahkan sejumlah besar ramalan teori, termasuk pelebaran masa graviti, anjakan merah graviti, kelewatan isyarat dalam medan graviti, dan, setakat ini hanya secara tidak langsung, sinaran graviti. Di samping itu, banyak pemerhatian ditafsirkan sebagai pengesahan salah satu ramalan yang paling misteri dan eksotik mengenai teori relativiti umum - kewujudan lubang hitam.

Walaupun kejayaan luar biasa relativiti am, terdapat ketidakselesaan dalam komuniti saintifik bahawa ia tidak boleh dirumuskan semula sebagai had klasik teori kuantum disebabkan oleh kemunculan perbezaan matematik yang tidak boleh ditanggalkan apabila mempertimbangkan lubang hitam dan singulariti ruang-masa secara umum. Beberapa teori alternatif telah dicadangkan untuk menangani masalah ini. Bukti eksperimen semasa menunjukkan bahawa apa-apa jenis sisihan daripada relativiti am harus sangat kecil, jika ia wujud sama sekali.

Prinsip asas relativiti am

Teori graviti Newton adalah berdasarkan konsep graviti, iaitu daya jarak jauh: ia bertindak serta-merta pada sebarang jarak. Sifat serta-merta tindakan ini tidak serasi dengan paradigma bidang fizik moden dan, khususnya, dengan teori relativiti khas yang dicipta pada tahun 1905 oleh Einstein, yang diilhamkan oleh karya Poincaré dan Lorentz. Dalam teori Einstein, tiada maklumat boleh bergerak lebih laju daripada kelajuan cahaya dalam vakum.

Secara matematik, daya graviti Newton diperoleh daripada tenaga keupayaan jasad dalam medan graviti. Keupayaan graviti yang sepadan dengan tenaga keupayaan ini mematuhi persamaan Poisson, yang tidak invarian di bawah transformasi Lorentz. Sebab bukan invarian ialah tenaga dalam teori relativiti khas bukanlah kuantiti skalar, tetapi masuk ke dalam komponen masa bagi 4-vektor. Teori graviti vektor ternyata serupa dengan teori medan elektromagnet Maxwell dan membawa kepada tenaga negatif gelombang graviti, yang berkaitan dengan sifat interaksi: caj (jisim) dengan nama yang sama tertarik dalam graviti, dan tidak ditolak, seperti dalam elektromagnetisme. Oleh itu, teori graviti Newton tidak serasi dengan prinsip asas teori relativiti khas - invarian undang-undang alam dalam mana-mana kerangka rujukan inersia, dan generalisasi vektor langsung teori Newton, pertama kali dicadangkan oleh Poincaré pada tahun 1905 dalam bukunya. kerja "On the Dynamics of the Electron", membawa kepada hasil yang tidak memuaskan secara fizikal. .

Einstein mula mencari teori graviti yang akan serasi dengan prinsip invarian undang-undang alam berkenaan dengan sebarang kerangka rujukan. Hasil carian ini ialah teori umum relativiti, berdasarkan prinsip identiti jisim graviti dan inersia.

Prinsip kesamaan jisim graviti dan inersia

Dalam mekanik Newton klasik, terdapat dua konsep jisim: yang pertama merujuk kepada undang-undang kedua Newton, dan yang kedua kepada undang-undang graviti universal. Jisim pertama - inersia (atau inersia) - ialah nisbah daya bukan graviti yang bertindak ke atas jasad kepada pecutannya. Jisim kedua - graviti (atau, seperti yang kadang-kadang dipanggil, berat) - menentukan daya tarikan jasad oleh jasad lain dan daya tarikannya sendiri. Secara umumnya, kedua-dua jisim ini diukur, seperti yang dapat dilihat dari penerangan, dalam eksperimen yang berbeza, jadi mereka tidak perlu berkadar antara satu sama lain sama sekali. Perkadaran ketat mereka membolehkan kita bercakap tentang jisim badan tunggal dalam interaksi bukan graviti dan graviti. Dengan pilihan unit yang sesuai, jisim ini boleh dibuat sama antara satu sama lain. Prinsip itu sendiri dikemukakan oleh Isaac Newton, dan kesamaan jisim telah disahkan olehnya secara eksperimen dengan ketepatan relatif 10?3. Pada penghujung abad ke-19, Eötvös menjalankan eksperimen yang lebih halus, menjadikan ketepatan pengesahan prinsip kepada 10?9. Semasa abad ke-20, teknik eksperimen memungkinkan untuk mengesahkan kesamaan jisim dengan ketepatan relatif 10x12-10x13 (Braginsky, Dicke, dll.). Kadangkala prinsip kesamaan jisim graviti dan inersia dipanggil prinsip kesetaraan lemah. Albert Einstein meletakkannya berdasarkan teori umum relativiti.

Prinsip pergerakan sepanjang garis geodesik

Jika jisim graviti betul-betul sama dengan jisim inersia, maka dalam ungkapan untuk pecutan jasad, di mana hanya daya graviti bertindak, kedua-dua jisim dikurangkan. Oleh itu, pecutan badan, dan oleh itu trajektorinya, tidak bergantung pada jisim dan struktur dalaman badan. Jika semua jasad pada titik yang sama dalam ruang menerima pecutan yang sama, maka pecutan ini boleh dikaitkan bukan dengan sifat jasad, tetapi dengan sifat ruang itu sendiri pada ketika ini.

Oleh itu, perihalan interaksi graviti antara jasad boleh dikurangkan kepada penerangan ruang-masa di mana jasad itu bergerak. Adalah wajar untuk menganggap, seperti yang dilakukan oleh Einstein, bahawa jasad bergerak secara inersia, iaitu, sedemikian rupa sehingga pecutan mereka dalam sistem sendiri kiraan ialah sifar. Lintasan badan kemudiannya akan menjadi garis geodesik, yang teorinya telah dibangunkan oleh ahli matematik pada abad ke-19.

Garis geodesik itu sendiri boleh didapati dengan menyatakan dalam ruang-masa analog jarak antara dua peristiwa, secara tradisinya dipanggil selang atau fungsi dunia. Selang dalam ruang tiga dimensi dan masa satu dimensi (dengan kata lain, dalam ruang-masa empat dimensi) diberikan oleh 10 komponen bebas tensor metrik. 10 nombor ini membentuk metrik ruang. Ia mentakrifkan "jarak" antara dua titik rapat tak terhingga ruang-masa dalam arah yang berbeza. Garisan geodesik yang sepadan dengan garis dunia badan fizikal yang kelajuannya kurang daripada kelajuan cahaya berubah menjadi garisan masa yang paling tepat, iaitu masa yang diukur dengan jam yang diikat tegar pada badan mengikuti trajektori ini. Eksperimen moden mengesahkan pergerakan jasad di sepanjang garis geodesik dengan ketepatan yang sama seperti kesamaan jisim graviti dan inersia.

Kelengkungan ruang-masa

Jika dua jasad dilancarkan dari dua titik rapat selari antara satu sama lain, maka dalam medan graviti mereka akan secara beransur-ansur sama ada mendekati atau menjauhi satu sama lain. Kesan ini dipanggil sisihan garis geodesik. Kesan yang sama boleh diperhatikan secara langsung jika dua bola dilancarkan selari antara satu sama lain di atas membran getah, di mana objek besar diletakkan di tengah. Bola akan tersebar: bola yang lebih dekat dengan objek yang menolak melalui membran akan cenderung ke tengah dengan lebih kuat daripada bola yang lebih jauh. Percanggahan (penyimpangan) ini disebabkan oleh kelengkungan membran. Begitu juga, dalam ruang-masa, sisihan geodesik (perbezaan trajektori jasad) dikaitkan dengan kelengkungannya. Kelengkungan ruang-masa secara unik ditentukan oleh metriknya - tensor metrik. Perbezaan antara teori umum relativiti dan teori graviti alternatif ditentukan dalam kebanyakan kes dengan tepat dalam cara hubungan antara jirim (jasad dan medan yang bersifat bukan graviti yang mewujudkan medan graviti) dan sifat metrik ruang-masa. .

GR ruang-masa dan prinsip kesetaraan yang kuat

Ia sering dianggap secara salah bahawa asas teori relativiti am adalah prinsip kesetaraan medan graviti dan inersia, yang boleh dirumuskan seperti berikut:
Sistem fizikal tempatan yang cukup kecil yang terletak dalam medan graviti tidak dapat dibezakan dalam tingkah laku daripada sistem yang sama terletak dalam bingkai rujukan dipercepatkan (berkenaan dengan bingkai rujukan inersia), tenggelam dalam ruang-masa rata relativiti khas.

Kadangkala prinsip yang sama didalilkan sebagai "kesahan tempatan bagi relativiti khas" atau dipanggil "prinsip kesetaraan kuat".

Dari segi sejarah, prinsip ini benar-benar memainkan peranan yang besar dalam perkembangan teori relativiti umum dan digunakan oleh Einstein dalam perkembangannya. Walau bagaimanapun, dalam bentuk paling akhir teori, sebenarnya, ia tidak terkandung, kerana ruang-masa kedua-dua dalam dipercepatkan dan dalam rangka rujukan awal dalam teori relativiti khas adalah tidak melengkung - rata, dan secara umum. teori relativiti ia melengkung oleh mana-mana jasad, dan tepat kelengkungannya menyebabkan tarikan graviti jasad.

Adalah penting untuk diperhatikan bahawa perbezaan utama antara ruang-masa teori umum relativiti dan ruang-masa teori relativiti khas ialah kelengkungannya, yang dinyatakan oleh kuantiti tensor - tensor kelengkungan. Dalam ruang-masa relativiti khas, tensor ini adalah sama dengan sifar dan ruang-masa adalah rata.

Atas sebab ini, nama "relativiti am" tidak betul sepenuhnya. Teori ini hanyalah satu daripada beberapa teori graviti yang sedang dipertimbangkan oleh ahli fizik, manakala teori relativiti khas (lebih tepat, prinsip metrik ruang-masa) diterima umum oleh komuniti saintifik dan membentuk asas asas. fizik moden. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa tidak ada teori graviti lain yang dibangunkan, kecuali relativiti am, telah bertahan dalam ujian masa dan eksperimen.

Akibat Utama Relativiti Am

Menurut prinsip korespondensi, dalam medan graviti yang lemah, ramalan kerelatifan am bertepatan dengan keputusan penerapan hukum graviti universal Newton dengan pembetulan kecil yang meningkat apabila kekuatan medan meningkat.

Akibat eksperimen pertama yang diramalkan dan disahkan kerelatifan am adalah tiga kesan klasik disenaraikan di bawah dalam susunan kronologi pemeriksaan pertama mereka:
1. Anjakan tambahan perihelion orbit Mercury berbanding ramalan mekanik Newton.
2. Sisihan pancaran cahaya dalam medan graviti Matahari.
3. Anjakan merah graviti, atau pelebaran masa dalam medan graviti.

Terdapat beberapa kesan lain yang boleh disahkan secara eksperimen. Antaranya, kita boleh menyebut sisihan dan kelewatan (kesan Shapiro) gelombang elektromagnet dalam medan graviti Matahari dan Musytari, Kesan Lensa-Thirring (kedahuluan giroskop berhampiran badan berputar), bukti astrofizik untuk kewujudan hitam. lubang, bukti pelepasan gelombang graviti oleh sistem rapat bintang binari dan pengembangan Alam Semesta.

Setakat ini, bukti eksperimen yang boleh dipercayai yang menyangkal relativiti am belum ditemui. Penyimpangan nilai terukur kesan daripada yang diramalkan oleh relativiti am tidak melebihi 0.1% (untuk tiga fenomena klasik di atas). Walaupun begitu, disebabkan oleh pelbagai sebab, ahli teori telah membangunkan sekurang-kurangnya 30 teori graviti alternatif, dan sebahagian daripadanya memungkinkan untuk mendapatkan hasil secara sewenang-wenangnya dekat dengan relativiti umum untuk nilai yang sepadan dengan parameter yang termasuk dalam teori.

Siapa sangka kerani pos kecil akan bertukarasas sains pada zamannya? Tetapi ini berlaku! Teori relativiti Einstein memaksa kita untuk mempertimbangkan semula pandangan biasa tentang struktur Alam Semesta dan membuka bidang baru pengetahuan saintifik.

Majoriti penemuan saintifik dilakukan dengan eksperimen: saintis mengulangi eksperimen mereka berkali-kali untuk memastikan keputusan mereka. Kerja-kerja itu biasanya dijalankan di universiti atau makmal penyelidikan syarikat besar.

Albert Einstein benar-benar berubah gambaran saintifik dunia tanpa menjalankan satu eksperimen praktikal. Alatnya hanya kertas dan pen, dan dia melakukan semua eksperimennya di kepalanya.

cahaya bergerak

(1879-1955) berdasarkan semua kesimpulannya pada hasil "eksperimen pemikiran". Eksperimen ini hanya boleh dilakukan dalam imaginasi.

Kelajuan semua jasad yang bergerak adalah relatif. Ini bermakna semua objek bergerak atau kekal pegun hanya berbanding beberapa objek lain. Sebagai contoh, seorang lelaki, tidak bergerak relatif kepada Bumi, pada masa yang sama berputar dengan Bumi mengelilingi Matahari. Atau katakan di sepanjang kereta kereta api yang sedang bergerak seorang lelaki sedang berjalan ke arah pergerakan pada kelajuan 3 km/j. Kereta api itu bergerak pada kelajuan 60 km/j. Berbanding dengan pemerhati pegun di atas tanah, kelajuan seseorang akan menjadi 63 km / j - kelajuan seseorang ditambah dengan kelajuan kereta api. Jika dia menentang pergerakan itu, maka kelajuannya berbanding pemerhati pegun adalah sama dengan 57 km / j.

Einstein berhujah bahawa kelajuan cahaya tidak boleh dibincangkan dengan cara ini. Kelajuan cahaya sentiasa malar, tidak kira sama ada sumber cahaya menghampiri anda, surut daripada anda atau berdiri diam.

Lagi cepat lagi kurang

Sejak awal lagi, Einstein membuat beberapa andaian yang mengejutkan. Beliau berhujah bahawa jika kelajuan sesuatu objek menghampiri kelajuan cahaya, dimensinya berkurangan, manakala jisimnya, sebaliknya, meningkat. Tiada badan boleh dipercepatkan ke kelajuan yang sama atau lebih besar daripada kelajuan cahaya.

Kesimpulannya yang lain adalah lebih mengejutkan dan seolah-olah bertentangan dengan akal fikiran. Bayangkan dua kembar, seorang kekal di Bumi, manakala yang lain mengembara melalui angkasa dengan kelajuan yang hampir dengan kelajuan cahaya. 70 tahun telah berlalu sejak pelancaran di Bumi. Menurut teori Einstein, masa mengalir lebih perlahan di atas kapal, dan hanya sepuluh tahun telah berlalu di sana, sebagai contoh. Ternyata salah satu daripada kembar yang kekal di Bumi menjadi enam puluh tahun lebih tua daripada yang kedua. Kesan ini dipanggil " paradoks kembar". Bunyinya luar biasa, tetapi eksperimen makmal telah mengesahkan bahawa pelebaran masa pada kelajuan yang hampir dengan kelajuan cahaya benar-benar wujud.

Penarikan diri tanpa belas kasihan

Teori Einstein juga termasuk formula yang terkenal E=mc 2, di mana E ialah tenaga, m ialah jisim, dan c ialah kelajuan cahaya. Einstein mendakwa bahawa jisim boleh ditukar menjadi tenaga tulen. Hasil daripada mengaplikasikan penemuan ini kepada kehidupan praktikal tenaga atom dan bom nuklear muncul.

Einstein adalah seorang ahli teori. Eksperimen yang sepatutnya membuktikan kebenaran teorinya, dia tinggalkan kepada orang lain. Kebanyakan eksperimen ini tidak dapat dilakukan sehingga alat pengukur yang cukup tepat tersedia.

Fakta dan peristiwa

• Percubaan berikut telah dijalankan: sebuah kapal terbang, di mana jam yang sangat tepat ditetapkan, berlepas dan, setelah terbang mengelilingi Bumi pada kelajuan tinggi, tenggelam pada titik yang sama. Jam di dalam pesawat itu adalah pecahan kecil sesaat di belakang jam yang kekal di Bumi.
• Jika bola dijatuhkan dalam lif jatuh dengan pecutan jatuh bebas, maka bola itu tidak akan jatuh, tetapi, seolah-olah, akan tergantung di udara. Ini kerana bola dan lif jatuh pada kelajuan yang sama.
• Einstein membuktikan bahawa graviti mempengaruhi sifat geometri ruang-masa, yang seterusnya mempengaruhi pergerakan jasad dalam ruang ini. Jadi, dua jasad yang mula bergerak selari antara satu sama lain akhirnya akan bertemu pada satu titik.

Masa dan ruang melengkung

Sepuluh tahun kemudian, pada 1915-1916, Einstein mengembangkan teori graviti baru, yang dipanggilnya relativiti am. Beliau berhujah bahawa pecutan (perubahan kelajuan) bertindak pada jasad dengan cara yang sama seperti daya graviti. Angkasawan tidak dapat menentukan dengan sensasinya sendiri sama ada dia tertarik dengan planet besar, atau sama ada roket itu mula perlahan.

Jika kapal angkasa memecut ke kelajuan yang hampir dengan kelajuan cahaya, maka jam di atasnya menjadi perlahan. Semakin laju kapal bergerak, semakin perlahan jam berjalan.

Perbezaannya daripada teori graviti Newton dimanifestasikan dalam kajian objek angkasa dengan jisim yang besar, seperti planet atau bintang. Eksperimen telah mengesahkan kelengkungan sinar cahaya yang melalui berhampiran badan dengan jisim yang besar. Pada dasarnya, medan graviti yang begitu kuat adalah mungkin bahawa cahaya tidak dapat melampauinya. Fenomena ini dipanggil " lubang hitam". "Lubang hitam" nampaknya telah ditemui dalam beberapa sistem bintang.

Newton berpendapat bahawa orbit planet mengelilingi matahari adalah tetap. Teori Einstein meramalkan putaran tambahan yang perlahan bagi orbit planet yang berkaitan dengan kehadiran medan graviti Matahari. Ramalan itu disahkan secara eksperimen. Ia benar-benar penemuan penting. Undang-undang graviti universal Sir Isaac Newton telah dipinda.

Permulaan perlumbaan senjata

Kerja Einstein memberikan kunci kepada banyak misteri alam semula jadi. Mereka mempengaruhi perkembangan banyak cabang fizik, daripada fizik zarah asas kepada astronomi - sains struktur alam semesta.

Einstein dalam hidupnya terlibat bukan sahaja dalam teori. Pada tahun 1914 beliau menjadi pengarah Institut Fizik di Berlin. Pada tahun 1933, apabila Nazi berkuasa di Jerman, dia, sebagai seorang Yahudi, terpaksa meninggalkan negara ini. Dia berpindah ke USA.

Pada tahun 1939, walaupun menentang perang, Einstein menulis surat kepada Presiden Roosevelt memberi amaran kepadanya bahawa adalah mungkin untuk membuat bom dengan kuasa pemusnah yang luar biasa dan Nazi Jerman telah mula membangunkan bom sedemikian. Presiden memberi arahan untuk memulakan kerja. Ini menandakan permulaan perlumbaan senjata.

Relativiti khas (SRT) atau relativiti persendirian ialah teori Albert Einstein, yang diterbitkan pada tahun 1905 dalam karya "On the Electrodynamics of Moving Bodies" (Albert Einstein - Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Annalen der Physik, IV. Folge 17. Seite 891- 921 Juni 1905).

Ia menerangkan pergerakan antara bingkai rujukan inersia yang berbeza atau pergerakan jasad yang bergerak secara relatif antara satu sama lain pada kelajuan tetap. Dalam kes ini, tiada objek harus diambil sebagai kerangka rujukan, tetapi ia harus dianggap relatif antara satu sama lain. SRT hanya menyediakan 1 kes apabila 2 badan tidak menukar arah gerakan dan bergerak secara seragam.

Undang-undang relativiti khas terhenti beroperasi apabila salah satu jasad mengubah trajektori pergerakan atau meningkatkan kelajuan. Di sini berlaku teori relativiti umum (GR), yang memberikan tafsiran umum tentang gerakan objek.

Dua postulat yang menjadi asas kepada teori relativiti ialah:

1. Prinsip relativiti- Menurutnya, dalam semua sistem rujukan sedia ada yang bergerak relatif antara satu sama lain dengan kelajuan yang tetap dan tidak berubah arah, undang-undang yang sama beroperasi.
2. Prinsip kelajuan cahaya- Kelajuan cahaya adalah sama untuk semua pemerhati dan tidak bergantung pada kelajuan pergerakan mereka. ini Kelajuan tertinggi, dan tiada dalam alam semula jadi yang mempunyai kelajuan yang lebih tinggi. Kelajuan cahaya ialah 3*10^8 m/s.

Albert Einstein mengambil data eksperimen dan bukannya teori sebagai asas. Ini adalah salah satu komponen kejayaannya. Data eksperimen baru berfungsi sebagai asas untuk penciptaan teori baru.

Ahli fizik dengan pertengahan sembilan belas berabad-abad telah mencari medium misteri baru yang dipanggil eter. Diandaikan bahawa eter boleh melalui semua objek, tetapi tidak mengambil bahagian dalam pergerakan mereka. Menurut kepercayaan tentang eter, dengan menukar kelajuan penonton berhubung dengan eter, kelajuan cahaya juga berubah.

Einstein, mempercayai dalam eksperimen, menolak konsep medium eter baru dan menganggap bahawa kelajuan cahaya sentiasa malar dan tidak bergantung pada sebarang keadaan, seperti kelajuan orang itu sendiri.

Jangka masa, jarak, dan keseragamannya

Teori relativiti khas menghubungkan masa dan ruang. Dalam Alam Semesta Bahan, terdapat 3 yang diketahui di angkasa: kanan dan kiri, hadapan dan belakang, atas dan bawah. Jika kita menambah kepada mereka dimensi lain, dipanggil masa, maka ini akan membentuk asas kontinum ruang-masa.

Jika anda bergerak pada kelajuan perlahan, pemerhatian anda tidak akan berkumpul dengan orang yang bergerak lebih laju.

Eksperimen kemudian mengesahkan bahawa ruang, seperti masa, tidak boleh dilihat dengan cara yang sama: persepsi kita bergantung pada kelajuan pergerakan objek.

Sambungan tenaga dengan jisim

Einstein datang dengan formula yang menggabungkan tenaga dengan jisim. Formula ini telah meluas dalam fizik, dan ia biasa kepada setiap pelajar: E=m*s², di mana E-tenaga; m- jisim badan, c-kelajuan penyebaran cahaya.

Jisim jasad bertambah berkadaran dengan pertambahan kelajuan cahaya. Jika kelajuan cahaya dicapai, jisim dan tenaga badan menjadi tidak berdimensi.

Dengan meningkatkan jisim objek, ia menjadi lebih sukar untuk mencapai peningkatan kelajuannya, iaitu, untuk jasad dengan jisim bahan yang tidak terhingga, tenaga tidak terhingga diperlukan. Tetapi pada hakikatnya ini adalah mustahil untuk dicapai.

Teori Einstein menggabungkan dua kedudukan berasingan: kedudukan jisim dan kedudukan tenaga menjadi satu undang-undang am. Ini memungkinkan untuk menukar tenaga kepada jisim bahan dan sebaliknya.