入り口相対性理論とは何ですか。 エネルギーと質量の関係。 理論のさらなる発展
SRT、TOE - これらの略語には、ほとんどの人がよく知っている「相対性理論」というよく知られた用語が隠されています。 簡単な言葉ですべてを説明できます。たとえ天才の発言であっても、学校の物理の授業を覚えていなくても絶望しないでください。実際、すべては見かけよりもはるかに単純だからです。
理論の起源
それでは、「ダミーのための相対性理論」コースを始めましょう。 アルバート・アインシュタインは 1905 年に彼の研究を発表し、科学者の間で物議を醸しました。 この理論は、前世紀の物理学のギャップや矛盾の多くをほぼ完全にカバーしましたが、何よりも空間と時間の概念に革命をもたらしました。 アインシュタインの発言の多くは同時代人にとって信じがたいものでしたが、実験と研究は偉大な科学者の言葉を裏付けるだけでした。
アインシュタインの相対性理論は、人々が何世紀にもわたって苦労してきたことを簡単な言葉で説明しました。 それは現代物理学のすべての基礎と言えます。 ただし、相対性理論についての話を続ける前に、用語の問題を明確にする必要があります。 人気の科学記事を読んでいる多くの人は、STO と GTO という 2 つの略語に出会ったことがあるでしょう。 実際、それらは少し異なる概念を暗示しています。 1 つ目は特殊相対性理論であり、2 つ目は「一般相対性理論」を表します。
ただ何か複雑なことがある
STR は古い理論で、後に GTR の一部になりました。 均一な速度で移動する物体の物理的プロセスのみを考慮できます。 一般理論は、加速する物体に何が起こるかを説明し、重力子粒子と重力が存在する理由も説明できます。
光の速度に近づくときの動きと空間と時間の関係を記述する必要がある場合、特殊相対性理論でこれを行うことができます。 簡単に言うと次のように説明できます。たとえば、未来から来た友達が高速で飛行できる宇宙船をくれました。 宇宙船の機首には、前方に来るすべてのものに光子を発射できる大砲があります。
射撃が行われると、船に対してこれらの粒子は光の速度で飛行しますが、論理的には、静止した観測者には 2 つの速度 (光子自体と船) の合計が見えるはずです。 しかし、そのようなことはありません。 観察者は、あたかも船の速度がゼロであるかのように、光子が 300,000 m/s の速度で移動しているのを見るでしょう。
問題は、物体がどんなに速く動いても、その光の速度は一定の値であるということです。
この記述は、物体の質量と速度に応じて時間が遅くなったり歪んだりするなどの驚くべき論理的結論の基礎となっています。 多くの SF 映画やテレビ シリーズのプロットはこれに基づいています。
一般相対性理論
簡単な言葉で、より膨大な一般相対性理論を説明することができます。 まず、私たちの空間が 4 次元であるという事実を考慮する必要があります。 時間と空間は、「時空連続体」という「主体」において一体化されている。 私たちの空間には、x、y、z、t の 4 つの座標軸があります。
しかし、二次元の世界に住んでいる仮想的な平面の人間が見上げることができないのと同じように、人間は四次元を直接認識することはできません。 実際、私たちの世界は 4 次元空間を 3 次元空間に投影したものにすぎません。
興味深い事実は、一般相対性理論によれば、物体は動いても変化しないということです。 四次元世界の物体は実際には常に変化しておらず、それらが動くときはその投影が変化するだけであり、それは時間の歪み、サイズの縮小または拡大などとして認識されます。
エレベーター実験
相対性理論は、ちょっとした思考実験を使って簡単に説明できます。 あなたがエレベーターに乗っていると想像してください。 船室が動き始め、あなたは無重力状態に陥ったことに気づきました。 どうしたの？ 理由は 2 つ考えられます。エレベーターが宇宙にあるか、惑星の重力の影響で自由落下しているかのいずれかです。 最も興味深いのは、エレベータかごの外を見ることができない場合、つまり両方のプロセスが同じに見える場合、無重力状態の原因を見つけることは不可能であるということです。
おそらく同様のことを行うことで、 思考実験, アルバート・アインシュタインは、これら 2 つの状況が互いに区別できない場合、実際には重力の影響下にある物体は加速されておらず、巨大な物体の影響下で曲がっている等速運動であるという結論に達しました (この例では惑星の場合）。 したがって、加速運動は、一様運動を 3 次元空間に投影したものにすぎません。
良い例
「ダミーのための相対性理論」というトピックに関するもう 1 つの良い例です。 それは完全に正しいわけではありませんが、非常にシンプルかつ明確です。 伸ばされた生地の上に物体を置くと、その下に「たわみ」または「漏斗」が形成されます。 すべての小さな天体は、空間の新しい曲がりに応じて軌道を歪めることを余儀なくされ、その天体にエネルギーがほとんどない場合、この漏斗をまったく克服できない可能性があります。 しかし、移動する物体自体から見ると、軌道は直線のままであり、空間の曲がりを感じることはありません。
重力が「降格」
一般相対性理論の出現により、重力は力ではなくなり、現在では時間と空間の湾曲の単純な結果であることに満足しています。 一般相対性理論は素晴らしいように思えるかもしれませんが、それは実用的なバージョンであり、実験によって確認されています。
相対性理論は、私たちの世界の一見信じられないような多くのことを説明できます。 簡単に言えば、そのようなことは一般相対性理論の結果と呼ばれます。 たとえば、巨大な天体の近くを飛ぶ光線は曲がります。 さらに、深宇宙からの多くの物体は互いに隠れていますが、光線が他の天体の周りで曲がるという事実により、一見見えない物体が私たちの目（より正確には望遠鏡の目）にアクセスできるようになります。 まるで壁越しに覗いているようだ。
重力が大きいほど、物体の表面を流れる時間は遅くなります。 これは中性子星やブラックホールのような巨大な天体だけに当てはまるわけではありません。 時間の遅れの影響は地球上でも観察できます。 たとえば、衛星ナビゲーション装置には高精度の原子時計が搭載されています。 彼らは私たちの惑星の軌道上にあり、そこでは時間が少し速く進みます。 1 日の 100 分の 1 秒を合計すると、地球上のルート計算では最大 10 km の誤差が生じることになります。 この誤差を計算できるのは相対性理論です。
簡単に言うと、次のように言えます。GTR は多くの基盤となっています。 現代のテクノロジーそしてアインシュタインのおかげで、私たちは見知らぬ土地でもピザ屋や図書館を簡単に見つけることができます。
一般相対性理論は、特殊相対性理論とともに、20 世紀初頭に物理学者の世界の見方を変えたアルバート アインシュタインの輝かしい業績です。 100 年後、一般相対性理論は世界で最も重要な物理学の基礎理論となり、量子力学とともに「万物の理論」の 2 つの基礎の 1 つであると主張しています。 一般相対性理論は、質量の影響下での時空の湾曲（一般相対性理論では 1 つの全体に統合されている）の結果として重力を説明します。 一般相対性理論のおかげで、科学者は多くの定数を導き出し、多くの未解明の現象をテストし、ブラックホール、暗黒物質と暗黒エネルギー、宇宙の膨張、ビッグバンなどを発見しました。 GTR はまた、光速を超えることを拒否し、それによって文字通り私たちを周囲 (太陽系) に閉じ込めましたが、時空を通る短い経路であるワームホールの形で抜け穴を残しました。
RUDN大学の職員とブラジル人の同僚は、安定したワームホールをポータルとして使用するという概念に疑問を抱いた。 いろいろな点時空。 彼らの研究結果は、『Physical Review D』に掲載されました。これは、SF におけるかなりありきたりな常套句です。 ワームホール、または「ワームホール」は、時空の湾曲を通じて空間内の遠く離れた点、または 2 つの宇宙を接続する一種のトンネルです。
この定命の世界で起こるすべてのことは相対性であることを証明するアルバート・アインシュタインの教えを知らないのは怠け者だけです。 ほぼ100年にわたり、科学の世界だけでなく、現役の物理学者の世界でも論争が続いてきた。 アインシュタインの相対性理論を簡単な言葉で説明するそれは非常にアクセスしやすく、初心者にとっては秘密ではありません。
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いくつかの一般的な質問
偉大なアルバートの理論的教えの特殊性を考慮すると、彼の公準は、理論物理学者、かなり高度な科学派、および物理数学派の非合理的な流れの支持者らのさまざまな動きによって曖昧に評価される可能性があります。
前世紀初頭、科学的思想の隆盛とそれを背景とした時代に遡ります。 社会の変化ある種の科学運動が現れ始め、人間が生きているすべてのものの相対性理論が現れました。 私たちの同時代人がこの状況をどのように評価しても、現実世界のすべては実際には静的ではありません。 アインシュタインの特殊相対性理論:
- 時代は変化し、社会的観点から見た特定の問題に対する社会の見方や精神的意見も変化します。
- さまざまな分野における確率論に関する社会的基盤と世界観 国家システムそして、時間の経過とともに変化する社会の発展の特殊な条件や、他の客観的なメカニズムの影響下で。
- 問題に対する社会の見方はどのように形成されたのでしょうか? 社会開発についての態度や意見も同様でした。 アインシュタインの時間に関する理論.
重要！ アインシュタインの重力理論これは、開発の初期段階と完成中の両方で、最も評判の高い科学者の間で組織的な論争の基礎となった。 彼らはそれについて話し、数多くの議論があり、各国の最高ランクのサロンで話題になりました。
科学者たちはそれについて議論し、話題になりました。 この教えを理解できるのは科学界の3人だけだという仮説さえあった。 時が来ると、最も神秘的な科学であるユークリッド数学の司祭たちが公準を説明し始めました。 その後、そのデジタル モデルを構築する試みが行われ、世界空間に対するそのアクションの結果が数学的に検証されましたが、仮説の作成者は、自分が作成したものですら理解することが非常に困難になったことを認めました。 それで、何が起こるか 一般相対性理論、何 探検するそしてそれは現代社会でどのような実際的な応用が見出されているのでしょうか？
理論の歴史とルーツ
今日、大部分の場合、偉大なアインシュタインの業績は、もともと揺るぎない定数であったものの完全な否定として簡単に説明されます。 この発見により、すべての学童に物理的な二項式として知られているものに反論することが可能になりました。
地球上の人口の大多数は、たとえ一度だけであっても、注意深く、思慮深く、または表面的に、何らかの形で、偉大な本である聖書のページに目を向けました。
その中で、何が本当の確認となったのかを読むことができます 教えの本質- 前世紀の初めにアメリカの若い科学者が取り組んだもの。 旧約聖書の歴史において空中浮遊やその他のかなり一般的な事実は、かつては現代では奇跡になりました。 エーテルは、人がまったく異なる人生を送った空間です。 空気中の生命の特殊性は、自然科学の分野で多くの世界の著名人によって研究されてきました。 そして アインシュタインの重力理論古書に記載されていることが真実であることを確認した。
ヘンドリック・ローレンツとアンリ・ポアンカレの研究により、エーテルの特定の特徴を実験的に発見することが可能になりました。 まず第一に、これは世界の数理モデルを作成する作業です。 その基礎は、物質粒子がエーテル空間内を移動するとき、移動方向に対して収縮するという実際的な確認でした。
これらの偉大な科学者の研究により、教義の主要な公準の基礎を築くことが可能になりました。 この事実こそが、ノーベル賞受賞者の業績と、 アルバートの相対主義理論盗作は今も昔も続いています。 今日、多くの科学者は、次のような多くの公準がずっと以前から受け入れられていたと主張しています。
- イベントの条件付き同時性の概念。
- 不変二項仮説の原理と光速の基準。
何をするか 相対性理論を理解する? ポイントは過去にあります。 力学の法則における高速度を再考する必要があるという仮説が提唱されたのは、ポアンカレの作品の中でした。 フランスの物理学者の発言に感謝 科学の世界投影における相対運動がエーテル空間の理論に対してどのように影響するかを学びました。
静的科学では、大きな体積が考慮されました 物理的プロセスとともに移動するさまざまな物質オブジェクト用。 一般概念の公準は、加速する物体で起こるプロセスを記述し、重力子粒子と重力そのものの存在を説明します。 相対性理論の本質科学者にとって以前はナンセンスだった事実を説明する際に。 運動の特徴や力学法則、光速に近づく条件における空間と時間連続体の関係を記述する必要がある場合には、相対性理論の公準をもっぱら適用する必要があります。
理論について簡潔かつ明確に
偉大なアルバートの教えが、彼以前の物理学者が行ったことと大きく異なるのはなぜですか? 以前は、物理学はかなり静的な科学であり、自然界のすべてのプロセスの発展原理を「今日、ここ、今」のシステムの領域で考察していました。 アインシュタインは、3次元空間だけでなく、さまざまな物体や時点に関連して、周囲で起こっているすべてを見ることを可能にしました。
注意！ 1905年に、 アインシュタインが相対性理論を発表したとき、異なる慣性計算システム間の動きをわかりやすい方法で説明し、解釈することが可能になりました。
その主な規定は、物体の 1 つを取得するのではなく、相対的に移動する 2 つの物体の等速度の比であり、これを絶対参照係数の 1 つとして取得できます。
教えの特徴それは、1 つの例外的なケースに関連して考えることができるということです。 主な要因:
- 進行方向の直進性。
- 物体の動きの均一性。
方向やその他の単純なパラメータを変更するとき、物体が加速したり横を向く可能性があるとき、静的相対性理論の法則は無効になります。 この場合、一般相対性理論が適用され、一般的な状況における物質の運動を説明できます。 このようにして、アインシュタインは、空間における物体相互の相互作用のすべての原理の説明を発見しました。
相対性原理
教育の原則
相対性理論に関する声明は、100 年間にわたって最も活発な議論の対象となってきました。 ほとんどの科学者は、公準のさまざまな応用を物理学の 2 つの原理の応用として考えています。 そして、この道は応用物理学の中で最も人気があります。 基本的な仮説 相対性理論、興味深い事実、今日、反論の余地のない確認が判明しました。
- 相対性原理。 すべての物理法則に基づく物体の関係の維持。 それらを、相互に一定の速度で移動する慣性座標系として受け入れます。
- 光の速度について仮定します。 これは、速度や光源との関係に関係なく、あらゆる状況において不変の定数のままです。
新しい教えと、一定の静的指標に基づく最も正確な科学の 1 つの基本公準との間には矛盾があるにもかかわらず、新しい仮説は、新しい見方を引きつけました。 世界。 科学者の成功は確実であり、精密科学の分野におけるノーベル賞の授与によってそれが確認された。
何がこれほどの驚異的な人気を引き起こしたのか、そして アインシュタインはどのようにして相対性理論を発見したのか? 若き科学者の戦術。
- これまで、世界的に有名な科学者は論文を提出し、その後、一連の実践的な研究を行ってきました。 ある瞬間に一般的な概念に当てはまらないデータが得られた場合、それらは誤りであると認識され、その理由が示されました。
- 若い天才は根本的に異なる戦術を使用し、実践的な実験を実行しました、それらは連続的でした。 得られた結果は、概念シリーズにどういうわけか当てはまらないかもしれないにもかかわらず、一貫した理論に組み込まれました。 そして「間違い」や「不正確さ」はなく、すべての瞬間に 相対性仮説、例そして観察の結果は明らかに革命の理論的教えに適合します。
- 将来のノーベル賞受賞者は、光波が伝播する神秘的なエーテルを研究する必要性を否定した。 エーテルが存在するという信念は、多くの重大な誤解を引き起こしました。 主な仮定は、エーテル媒体内のプロセスを観察する観察者に対する光ビームの速度の変化です。
ダミーのための相対性理論
相対性理論が最も簡単な説明です
結論
科学者の主な成果は、空間や時間などの量の調和と統一性を証明したことです。 3 次元内のこれら 2 つの連続体間の接続の基本的な性質と時間の次元を組み合わせることで、物質世界の性質の秘密の多くを理解することが可能になりました。 おかげで アインシュタインの重力理論現代科学の深さの研究やその他の成果が利用可能になったのは、その教育の可能性が今日まで十分に活用されていなかったためです。
20世紀初頭、相対性理論が定式化されました。 それが何であるか、その作成者が誰であるかは、今日のすべての小学生が知っています。 それはとても魅力的で、科学とは縁遠い人でも興味を持っています。 この記事では、相対性理論について、相対性理論とは何か、その公準や応用とは何かなど、わかりやすい言葉で説明します。
その創造者であるアルバート・アインシュタインは一瞬にしてひらめいたと言われています。 科学者はスイスのベルンで路面電車に乗ったと言われている。 彼は街の時計を見て、路面電車が光速まで加速するとこの時計が止まることに突然気づきました。 この場合、時間がありません。 時間は相対性理論において非常に重要な役割を果たします 重要な役割。 アインシュタインが定式化した公準の 1 つは、異なる観察者は異なる方法で現実を認識するというものです。 これは特に時間と距離に当てはまります。
観察者の立場を考慮する
その日、アルバートは、科学の言葉で言えば、あらゆる物理現象や出来事の記述は、観察者が位置する基準枠に依存することに気づきました。 たとえば、路面電車の乗客が眼鏡を落とした場合、眼鏡は彼女に対して垂直に下に落ちます。 路上に立っている歩行者の位置から見ると、路面電車が走行し、同時にガラスが落下するため、歩行者の落下の軌跡は放物線に相当します。 したがって、誰もが独自の基準フレームを持っています。 私たちは、相対性理論の主要な公準をより詳細に検討することを提案します。
分散運動の法則と相対性原理
参照系が変わるとイベントの記述も変わるという事実にもかかわらず、変わらない普遍的なものもあります。 これを理解するには、メガネの落下ではなく、落下の原因となる自然の法則について自問する必要があります。 どの観察者にとっても、移動座標系にいるか静止座標系にいるかに関係なく、答えは同じです。 この法則は分散運動の法則と呼ばれます。 路面電車でも路上でも同じように機能します。 言い換えれば、出来事の記述が常にそれを観察する人に依存するのであれば、これは自然法則には当てはまりません。 通常科学用語で表現されるように、それらは不変です。 これが相対性原理です。
アインシュタインの2つの理論
この原理は、他の仮説と同様に、まず、私たちの現実で起こっている自然現象と相関させることによってテストする必要がありました。 アインシュタインは相対性原理から 2 つの理論を導き出しました。 これらは関連していますが、別のものとして考えられます。
特定の、または特別な相対性理論 (SRT) は、速度が一定であるあらゆる種類の基準系について、自然法則は変わらないという命題に基づいています。 一般相対性理論 (GTR) は、この原理を加速度を伴って移動する座標系を含むあらゆる座標系に拡張します。 1905 年に、A. アインシュタインが最初の理論を発表しました。 2 番目は、数学的装置の点でより複雑で、1916 年までに完成しました。 STR と GTR の両方の相対性理論の創造は、物理学の発展における重要な段階になりました。 それぞれを詳しく見てみましょう。
特殊相対性理論
それは何ですか、その本質は何ですか？ この質問に答えてみましょう。 この理論は、世界がどのように機能するかについての私たちの直観的な考えに矛盾する多くの逆説的な影響を予測します。 私たちは、移動速度が光速に近づいたときに観察される影響について話しています。 その中で最も有名なのは、時間の遅れ（時計の動き）の効果です。 観察者に対して相対的に動く時計は、観察者が手に持っている時計よりも遅く進みます。
座標系では、光速に近い速度で移動すると、観察者に対して時間は引き伸ばされ、逆に、物体の長さ（空間範囲）は、この移動方向の軸に沿って圧縮されます。 。 この効果科学者はこれをローレンツ・フィッツジェラルド収縮と呼んでいます。 1889年にイタリアの物理学者ジョージ・フィッツジェラルドによって記述されました。 そして 1892 年にオランダ人のヘンドリック ローレンツがそれを拡張しました。 この効果は、宇宙空間における地球の速度が「エーテル風」を測定することによって決定されるというマイケルソン・モーリー実験によって得られた否定的な結果を説明します。 これらは相対性理論 (特殊) の基本的な仮定です。 アインシュタインは、これらの質量変換を類推によって補足しました。 それによると、物体の速度が光速に近づくと、物体の質量が増加します。 たとえば、速度が秒速 26 万 km、つまり光速の 87% である場合、静止している基準系にいる観測者の視点から見ると、物体の質量は 2 倍になります。
ガソリンスタンドの確認
これらすべての規定は、どれほど常識に反するものであっても、アインシュタインの時代以来、多くの実験で直接かつ完全に確認されてきました。 そのうちの 1 つはミシガン大学の科学者によって実施されました。 この興味深い実験は、物理学における相対性理論を裏付けます。 研究者らは、定期的に大西洋横断飛行を行っている旅客機に超高精度の時計を搭載し、空港に戻ってくるたびに、これらの時計の測定値をコントロールの測定値と照合しました。 飛行機の時計はそのたびに管制時計よりも遅れていくことが判明した。 もちろん、私たちはほんの数秒のほんのわずかな数字についてのみ話していましたが、事実自体は非常に示唆的です。
過去半世紀にわたって、研究者たちは加速器、つまり巨大なハードウェア複合体を使用して素粒子を研究してきました。 その中で、電子または陽子のビーム、つまり荷電したビームは、その速度が光の速度に近づくまで加速されます。 この後、彼らは核標的に向かって発砲します。 これらの実験では、粒子の質量が増加することを考慮する必要があります。そうしないと、実験結果が解釈できなくなります。 この点において、SRT はもはや単なる仮説ではありません。 ニュートンの力学法則とともに応用工学で使用されるツールの1つとなっています。 相対性理論の原理は、今日では非常に実用的な応用が見出されています。
SRT とニュートンの法則
ところで、（この科学者の肖像が上に示されています）と言えば、矛盾しているように見える特殊相対性理論は、物体を記述するために使用される場合、実際にはニュートンの法則の方程式をほぼ正確に再現すると言わなければなりません。その運動速度は光の速度よりはるかに低いです。 つまり、特殊相対性理論を適用すれば、ニュートン物理学は全く放棄されない。 逆に、この理論はそれを補完し、拡張します。
光の速度は普遍的な定数である
相対性理論を使用すると、世界構造のこのモデルにおいて、他のものではなく光の速度が非常に重要な役割を果たす理由が理解できます。 この質問は、物理学を学び始めたばかりの人によって尋ねられます。 光の速度は自然科学の法則によってそのように定義されているため、普遍的な定数です (これについてはマクスウェル方程式を研究することでさらに詳しく知ることができます)。 相対性理論により、真空中の光の速度はどの座標系でも同じです。 これは直感に反すると思われるかもしれません。 観察者は、静止光源と移動光源 (移動速度に関係なく) の両方からの光を同時に受け取ることがわかります。 しかし、そうではありません。 光の速度は、その特別な役割により割り当てられています。 中心的な場所特殊相対性理論だけでなく、一般相対性理論も同様です。 彼女についても話しましょう。
一般相対性理論
すでに述べたように、これはすべての参照系に使用されますが、必ずしも相互の移動速度が一定であるとは限りません。 数学的には、この理論は特殊な理論よりもはるかに複雑に見えます。 これは、彼らの出版の間に11年の時間が経過したという事実を説明しています。 一般相対性理論には特殊な場合として特殊が含まれます。 したがって、ニュートンの法則も含まれます。 しかし、一般相対性理論はそれ以前のものよりもはるかに進歩しています。 たとえば、重力を新しい方法で説明します。
四次元
一般相対性理論のおかげで、世界は 4 次元になります。3 つの空間次元に時間が追加されます。 それらはすべて切り離せないものであるため、3 次元の世界で 2 つの物体の間に存在する空間的距離について話す必要はもうありません。 私たちは現在、さまざまなイベント間の空間的・時間的間隔について、互いの空間的距離と時間的距離の両方を組み合わせて話しています。 つまり、相対性理論における時間と空間は、一種の四次元連続体として考えられています。 それは時空として定義できます。 この連続体では、互いに相対的に移動する観察者は、2 つのイベントが同時に発生したか、または一方が他方に先行したかどうかについてさえ、異なる意見を持つことになります。 ただし、因果関係は侵害されません。 言い換えれば、一般相対性理論でも、2 つの事象が同時にではなく異なる順序で発生するような座標系の存在は認められません。
一般相対性理論と万有引力の法則
万有引力の法則によれば、 ニュートンによって発見された、宇宙には任意の 2 つの物体の間に相互引力の力が存在します。 地球と太陽の間には相互引力があるため、この位置からの地球は太陽の周りを回転します。 それにもかかわらず、一般相対性理論は、この現象を別の視点から見ることを私たちに強います。 この理論によれば、重力は時空の「湾曲」（変形）の結果であり、質量の影響下で観察されます。 物体 (この例では太陽) が重ければ重いほど、その下で時空がより「曲がります」。 したがって、その重力場はより強力です。
相対性理論の本質をよりよく理解するために、比較に目を向けてみましょう。 一般相対性理論によれば、地球は、太陽が「時空を突き抜ける」結果として作られた漏斗の円錐の周りを転がる小さな球のように、太陽の周りを回転します。 そして、私たちが重力について考え慣れているものは、ニュートンの理解では、実際にはこの曲率が外部に現れたものであり、力ではありません。 現在まで、重力現象について一般相対性理論で提案された説明よりも優れた説明は見つかっていません。
GTRの確認方法
一般相対性理論は、実験室条件での結果が万有引力の法則にほぼ一致するため、検証するのが容易ではないことに注意してください。 しかし、科学者たちは依然として多くの重要な実験を行っています。 彼らの結果により、アインシュタインの理論が確認されたと結論付けることができます。 GRも説明に役立ちます さまざまな現象宇宙で観察された。 これらは、たとえば、水星の静止軌道からのわずかなずれです。 ニュートン古典力学の観点からは、それらは説明できません。 これも理由です 電磁放射遠くの星から発せられた光は、太陽に近づくにつれて曲がります。
一般相対性理論によって予測される結果は、実際には、超強力な重力場が存在する場合にのみ、ニュートンの法則によって得られる結果 (彼の肖像は上に示されています) と大きく異なります。 したがって、一般相対性理論を完全に検証するには、巨大な質量の物体またはブラックホールの非常に正確な測定が必要です。なぜなら、それらには私たちの通常の概念が適用できないからです。 したがって、この理論をテストするための実験方法の開発は、現代の実験物理学の主要なタスクの 1 つです。
多くの科学者、さらには科学とは縁遠い人々の心は、アインシュタインが生み出した相対性理論に夢中になっています。 それが何であるかを簡単に説明しました。 この理論は私たちの世界に対する常識を覆すものであり、だからこそ今でも世界への関心は薄れていません。