Opšta teorija relativnosti: od fundamentalne nauke do praktičnih primena

Opšta teorija relativnosti: od fundamentalne nauke do praktičnih primena
Opšta teorija relativnosti: od fundamentalne nauke do praktičnih primena
Anonim

Specijalna i opšta teorija relativnosti jedno je od najistaknutijih dostignuća ljudske misli. Oni su formulisani početkom prošlog veka i bili su deo jedinstvenog proboja čoveka u razumevanju prirode okolnog sveta. Međutim, postoji i upadljiva razlika između njih, koja se sastoji u činjenici da je prva teorija, iako je bila u suprotnosti s uobičajenim idejama, bila logična posljedica generalizacije opservacijskih činjenica. Opća teorija relativnosti bila je proizvod misaonog eksperimenta. Zapravo, bio je to pravi intelektualni podvig njegovog tvorca, njemačkog fizičara Alberta Ajnštajna.

opšta teorija relativnosti
opšta teorija relativnosti

Albert Ajnštajn objavio je svoj rad, koji je prvi formulisao opštu teoriju relativnosti, 1915. godine. Kao i mnogo toga u modernoj fizici, ova teorija je u suprotnosti s našim intuitivnim idejama o svijetu oko nas. Rej Dinverno je rekao: "Zaista, intelektualni skok koji je Ajnštajn trebao da pređe sa specijalne teorije relativnosti na opštu relativnost jedan je od najvećih u ljudskoj istoriji…". Ja samAjnštajn je u pismu kolegi priznao: "Nikada nisam radio sa takvom tenzijom… U poređenju sa opštom teorijom relativnosti, originalna teorija je dečija igra… ".

Prema specijalnoj relativnosti, prostor i vrijeme nisu nezavisni entiteti. Naprotiv, one su različite manifestacije jednog prostora-vremena. Odnos između vremenskih i prostornih koordinata je različit za referentne okvire koji se kreću različitim brzinama. Ovo, posebno, dovodi do činjenice da se dva događaja koja izgledaju istovremena za jednog posmatrača mogu dogoditi u različito vrijeme za drugog.

Međutim, ova teorija nije objasnila prirodu sila privlačenja. Ovo je uradila opšta teorija relativnosti. Njeni postulati, pored osnova specijalne teorije, sadržavali su tezu o neraskidivoj vezi materije i prostor-vremena. Ona kaže da je sila gravitacije posljedica zakrivljenosti prostora koja se javlja oko materijalnih objekata. Drugim riječima, materija govori prostoru kako da zakrivi, a prostor govori materiji kako da se kreće.

specijalne i opšte teorije relativnosti
specijalne i opšte teorije relativnosti

Dakle, ova teorija daje potpunu sliku u kojoj prostor-vrijeme formira teatar postojanja materije, a, s druge strane, materija određuje njena svojstva.

Opšta teorija relativnosti je kamen temeljac fundamentalne nauke. Uprkos tome, Nobelovu nagradu dobila je tek 1993. godine. Dodijeljena je astrofizičarima Hulseu i Tayloru za objašnjenje precesije binarnepulsar - sistem koji se sastoji od dvije neutronske zvijezde. Nedavno, 2011. godine, dodijeljena je još jedna Nobelova nagrada za doprinos ove teorije kosmologiji i objašnjenju širenja svemira.

postulate opšte relativnosti
postulate opšte relativnosti

I iako su njeni efekti zanemarljivi na Zemlji i u svemiru blizu Zemlje, ima vrlo važne praktične primjene. Vjerovatno najvažniji od njih su globalni sistemi za pozicioniranje, poput američkog GPS-a i ruskog GLONASS-a. Bez uzimanja u obzir efekata teorije relativnosti, ovi sistemi bi bili barem za red veličine manje tačni. Dakle, ako imate GPS telefon, onda opšta teorija relativnosti radi za vas.

Preporučuje se: