Relativitatea generală: de la știința fundamentală la aplicații practice

Relativitatea generală: de la știința fundamentală la aplicații practice
Relativitatea generală: de la știința fundamentală la aplicații practice
Anonim

Relativitatea specială și generală este una dintre cele mai remarcabile realizări ale gândirii umane. Ele au fost formulate la începutul secolului trecut și au făcut parte dintr-o singură descoperire a omului în înțelegerea naturii lumii înconjurătoare. Între ele există însă și o diferență izbitoare, care constă în faptul că prima teorie, deși contrazicea ideile obișnuite, a fost o consecință logică a generalizării faptelor observaționale. Teoria generală a relativității a fost produsul unui experiment de gândire. De fapt, a fost o adevărată ispravă intelectuală a creatorului său, fizicianul german Albert Einstein.

teoria generală a relativității
teoria generală a relativității

Albert Einstein și-a publicat lucrarea, care a formulat prima dată teoria generală a relativității, în 1915. Ca multe în fizica modernă, această teorie contrazice ideile noastre intuitive despre lumea din jurul nostru. Ray Dinverno a spus: „Cu adevărat, s altul intelectual pe care l-a avut Einstein pentru a trece de la relativitatea specială la relativitatea generală este unul dintre cele mai mari din istoria omenirii…”. Eu insumiEinstein a recunoscut într-o scrisoare către un coleg: „Nu am lucrat niciodată cu o asemenea tensiune… În comparație cu teoria generală a relativității, teoria originală este o joacă de copii…”.

Conform relativității speciale, spațiul și timpul nu sunt entități independente. Dimpotrivă, ele sunt manifestări diferite ale unui singur spațiu-timp. Relația dintre coordonatele de timp și spațiu este diferită pentru cadrele de referință care se mișcă la viteze diferite. Acest lucru, în special, duce la faptul că două evenimente care par a fi simultane pentru un observator pot avea loc în momente diferite pentru altul.

Cu toate acestea, această teorie nu a explicat natura forțelor de atracție. Aceasta este ceea ce a făcut teoria generală a relativității. Postulatele sale, pe lângă fundamentele teoriei speciale, conțineau teza legăturii inseparabile dintre materie și spațiu-timp. Ea spune că forța gravitației se datorează curburii spațiului care are loc în jurul obiectelor materiale. Cu alte cuvinte, materia spune spațiului cum să se curbeze, iar spațiul spune materiei cum să se miște.

relativitatea generală și specială
relativitatea generală și specială

Astfel, această teorie oferă o imagine completă în care spațiul-timp formează teatrul existenței materiei, iar, pe de altă parte, materia îi determină proprietățile.

Relativitatea generală este piatra de temelie a științei fundamentale. În ciuda acestui fapt, ea a primit Premiul Nobel abia în 1993. A fost acordat astrofizicienilor Hulse și Taylor pentru explicarea precesiunii unui binar.pulsar - un sistem format din două stele neutronice. Mai recent, în 2011, a fost acordat un alt Premiu Nobel pentru contribuția acestei teorii la cosmologie și explicația expansiunii universului.

postulatelor relativității generale
postulatelor relativității generale

Și deși efectele sale sunt neglijabile pe Pământ și în spațiul apropiat de Pământ, are aplicații practice foarte importante. Probabil cel mai important dintre ele este sistemele de poziționare globală, precum GPS-ul american și GLONASS-ul rusesc. Fără a lua în considerare efectele teoriei relativității, aceste sisteme ar fi cel puțin un ordin de mărime mai puțin precise. Deci, dacă ai un telefon GPS, atunci relativitatea generală funcționează pentru tine.

Recomandat: