SRT, TOE - bu qisqartmalar ostida deyarli hamma uchun tanish bo'lgan "nisbiylik nazariyasi" atamasi yotadi. Hamma narsani oddiy tilda tushuntirish mumkin, hatto dahoning gapi ham, shuning uchun maktab fizika kursini eslamasangiz, tushkunlikka tushmang, chunki aslida hamma narsa tuyulganidan ancha sodda.
Nazariyaning tug'ilishi
Shunday qilib, keling, "Dummylar uchun nisbiylik nazariyasi" kursini boshlaylik. Albert Eynshteyn o'z ishini 1905 yilda nashr etdi va bu olimlar orasida shov-shuvga sabab bo'ldi. Ushbu nazariya o'tgan asr fizikasidagi ko'plab bo'shliqlar va nomuvofiqliklarni deyarli to'liq qamrab oldi, ammo qo'shimcha ravishda u makon va vaqt g'oyasini ostin-ustun qildi. Zamondoshlar uchun Eynshteynning ko'pgina bayonotlariga ishonish qiyin edi, ammo tajribalar va tadqiqotlar faqat buyuk olimning so'zlarini tasdiqladi.
Eynshteynning nisbiylik nazariyasi odamlarning asrlar davomida nima bilan kurashganini oddiy so'zlar bilan tushuntirib berdi. Uni barcha zamonaviy fizikaning asosi deb atash mumkin. Biroq, nisbiylik nazariyasi haqida gapirishni davom ettirishdan oldin, biz kerakatamalar masalasiga oydinlik kiriting. Shubhasiz, ko'pchilik ilmiy-ommabop maqolalarni o'qib, ikkita qisqartmaga duch kelishdi: SRT va GRT. Aslida, ular biroz boshqacha tushunchalarni anglatadi. Birinchisi nisbiylikning maxsus nazariyasi, ikkinchisi esa "umumiy nisbiylik" degan ma'noni anglatadi.
Shunchaki murakkab
SRT eskiroq nazariya boʻlib, keyinchalik GR tarkibiga kirdi. U faqat bir xil tezlikda harakatlanuvchi jismlar uchun jismoniy jarayonlarni ko'rib chiqishi mumkin. Umumiy nazariya tezlanayotgan jismlar bilan nima sodir boʻlishini, shuningdek, graviton zarralari va tortishish nima uchun mavjudligini tushuntirishi mumkin.
Agar siz harakatni va mexanika qonunlarini, shuningdek yorug'lik tezligiga yaqinlashganda fazo va vaqtning o'zaro bog'liqligini tasvirlash kerak bo'lsa - buni maxsus nisbiylik nazariyasi amalga oshirishi mumkin. Oddiy qilib aytganda, buni quyidagicha tushuntirish mumkin: masalan, kelajakdagi do'stlar sizga yuqori tezlikda ucha oladigan kosmik kemani sovg'a qilishdi. Kosmik kemaning burnida fotonlar yordamida oldidagi hamma narsani o'qqa tuta oladigan to'p bor.
O'q otilganda, kemaga nisbatan, bu zarralar yorug'lik tezligida uchadi, ammo, mantiqan, statsionar kuzatuvchi ikkita tezlikning yig'indisini ko'rishi kerak (fotonlarning o'zi va kema). Lekin shunga o'xshash narsa. Kuzatuvchi fotonlarni 300 000 m/s tezlikda harakatlanayotganini ko'radi, go'yo kema tezligi nolga teng.
Gap shundaki, ob'ekt qanchalik tez harakat qilmasin, u uchun yorug'lik tezligi doimiy qiymatdir.
Bubayonot ob'ektning massasi va tezligiga qarab sekinlashuv va vaqtni buzish kabi ajoyib mantiqiy xulosalar asosidir. Koʻpgina ilmiy-fantastik filmlar va seriallar bunga asoslangan.
Umumiy nisbiylik
Kattaroq umumiy nisbiylik nazariyasi oddiy so'zlar bilan tushuntirilishi mumkin. Boshlash uchun, bizning makonimiz to'rt o'lchovli ekanligini hisobga olishimiz kerak. Vaqt va makon “fazo-vaqt uzluksizligi” kabi “mavzu”da birlashadi. Bizning fazoda to'rtta koordinata o'qi mavjud: x, y, z va t.
Ammo odamlar toʻrt oʻlchovni toʻgʻridan-toʻgʻri idrok eta olmaydi, xuddi ikki oʻlchovli dunyoda yashovchi faraziy tekis odam boshini koʻtara olmagani kabi. Aslida, bizning dunyomiz faqat to'rt o'lchovli fazoning uch o'lchamli fazoga proyeksiyasidir.
Qiziq fakt shundaki, umumiy nisbiylik nazariyasiga ko'ra, jismlar harakatlanayotganda o'zgarmaydi. To'rt o'lchovli dunyo ob'ektlari aslida har doim o'zgarmaydi va faqat ularning proyeksiyalari harakatlanayotganda o'zgaradi, biz buni vaqtning buzilishi, hajmining qisqarishi yoki kattalashishi va hokazolar sifatida qabul qilamiz.
Lift tajribasi
Nisbiylik nazariyasini kichik fikrlash tajribasi yordamida oddiy so'zlar bilan tushuntirish mumkin. Siz liftda ekanligingizni tasavvur qiling. Kabina qimirlay boshladi, siz esa vaznsizlik holatida edingiz. Nima sodir bo `LDI? Buning ikkita sababi bo'lishi mumkin: yoki liftfazoda yoki sayyoraning tortishish kuchi ta'sirida erkin qulashda. Eng qizig'i shundaki, agar lift kabinasidan tashqariga qarashning iloji bo'lmasa, vaznsizlik sababini aniqlashning iloji yo'q, ya'ni ikkala jarayon ham bir xil ko'rinadi.
Ehtimol, xuddi shunday fikrlash tajribasini oʻtkazgandan soʻng, Albert Eynshteyn shunday xulosaga kelganki, agar bu ikki holat bir-biridan farqlanmaydigan boʻlsa, aslida tortishish kuchi taʼsirida jism tezlashmaydi, bu bir xildagi harakatdir. massiv jismning (bu holda sayyoralar) ta'siri ostida egilgan. Shunday qilib, tezlashtirilgan harakat faqat bir tekis harakatning uch o'lchamli fazoga proyeksiyasidir.
Illyustrativ misol
"Axmoqlar uchun nisbiylik" mavzusidagi yana bir yaxshi misol. Bu mutlaqo to'g'ri emas, lekin u juda oddiy va tushunarli. Agar cho'zilgan matoga biron bir narsa qo'yilsa, uning ostida "burilish", "huni" hosil qiladi. Barcha kichikroq jismlar kosmosning yangi egriligiga ko'ra o'z traektoriyasini buzishga majbur bo'ladi va agar tananing ozgina energiyasi bo'lsa, u bu hunini umuman engib o'tmasligi mumkin. Biroq, harakatlanuvchi ob'ektning o'zi nuqtai nazaridan, traektoriya to'g'ri bo'lib qoladi, ular bo'shliqning egriligini sezmaydilar.
Gravitatsiya "pasaytirildi"
Umumiy nisbiylik nazariyasi paydo boʻlishi bilan tortishish kuchi kuch boʻlishni toʻxtatdi va endi vaqt va makon egriligining oddiy oqibati pozitsiyasi bilan kifoyalanadi. Umumiy nisbiylik fantastik tuyulishi mumkin, lekin u ishlaydiversiya va tajribalar bilan tasdiqlangan.
Dunyomizdagi aql bovar qilmaydigan koʻrinadigan koʻplab narsalarni nisbiylik nazariyasi bilan izohlash mumkin. Oddiy qilib aytganda, bunday narsalar umumiy nisbiylikning oqibatlari deb ataladi. Masalan, massiv jismlardan yaqin masofada uchayotgan yorug'lik nurlari egilgan. Bundan tashqari, uzoq kosmosdan ko'plab ob'ektlar bir-birining orqasida yashiringan, ammo yorug'lik nurlari boshqa jismlar atrofida aylanib yurganligi sababli, ko'rinmas bo'lib ko'rinadigan narsalar bizning nigohimiz uchun mavjud (aniqrog'i, teleskop nigohi uchun). Bu xuddi devorlardan qaragandek.
Ogʻirlik kuchi qanchalik katta boʻlsa, vaqt jism yuzasida shunchalik sekinroq oqadi. Bu nafaqat neytron yulduzlari yoki qora tuynuklar kabi massiv jismlarga taalluqlidir. Vaqt kengayishining ta'siri hatto Yerda ham kuzatilishi mumkin. Misol uchun, sun'iy yo'ldosh navigatsiya qurilmalari eng aniq atom soatlari bilan jihozlangan. Ular bizning sayyoramiz orbitasida va u erda vaqt biroz tezroq ketmoqda. Bir sutkadagi soniyaning yuzdan bir qismi Yerdagi marshrutni hisoblashda 10 km gacha xatolikka olib keladigan ko'rsatkichni tashkil qiladi. Aynan nisbiylik nazariyasi bizga bu xatoni hisoblash imkonini beradi.
Oddiy so'zlar bilan aytganda, shuni aytishimiz mumkin: Umumiy nisbiylik ko'plab zamonaviy texnologiyalar asosida yotadi va Eynshteyn tufayli biz pitseriya va kutubxonani osongina topishimiz mumkin. notanish hudud.
