SRT, TOE - бул аббревиатуралардын астында дээрлик бардыгына тааныш болгон "салыштырмалуулук теориясы" термини жатат. Баарын жөнөкөй тил менен түшүндүрсө болот, жада калса генийдин айтканы да, андыктан мектеп физика курсун эстей албасаңыз, үмүтүңүздү үзбөңүз, анткени чындыгында баары көрүнгөндөн алда канча жөнөкөй.
Теориянын жаралышы
Ошондуктан, келгиле, "Думмалар үчүн салыштырмалуулук теориясы" курсун баштайлы. Альберт Эйнштейн 1905-жылы өзүнүн эмгегин жарыялап, илимпоздор арасында резонанс жараткан. Бул теория дээрлик толугу менен өткөн кылымдын физикасында көптөгөн боштуктарды жана карама-каршылыктарды жаап, бирок, андан тышкары, мейкиндик жана убакыт идеясын тескери бурган. Замандаштары үчүн Эйнштейндин көптөгөн сөздөрүнө ишенүү кыйын болгон, бирок эксперименттер жана изилдөөлөр улуу окумуштуунун сөздөрүн гана тастыктады.
Эйнштейндин Салыштырмалуу теориясы адамдардын кылымдар бою эмне менен күрөшүп келгенин жөнөкөй сөз менен түшүндүргөн. Аны бардык заманбап физиканын негизи деп атоого болот. Бирок, биз салыштырмалуулук теориясы жөнүндө сөз улантуудан мурун, биз керектерминдер маселесин тактоо. Албетте, көптөгөн илимий-популярдуу макалаларды окуп, эки аббревиатурага туш болушту: SRT жана GRT. Чынында, алар бир аз башкача түшүнүктөрдү билдирет. Биринчиси салыштырмалуулуктун атайын теориясы, ал эми экинчиси "жалпы салыштырмалуулук" дегенди билдирет.
Жөнөкөй татаал
SRT кийинчерээк GRдин бир бөлүгү болуп калган эски теория. Ал бир тектүү ылдамдыкта кыймылдаган объекттер үчүн физикалык процесстерди гана карай алат. Жалпы теория ылдамданган объекттерге эмне болорун сүрөттөп, ошондой эле гравитон бөлүкчөлөрү менен тартылуу күчү эмне үчүн бар экенин түшүндүрө алат.
Эгерде кыймылды жана механиканын мыйзамдарын, ошондой эле жарыктын ылдамдыгына жакындаганда мейкиндик менен убакыттын байланышын сүрөттөп берүү керек болсо - муну атайын салыштырмалуулук теориясы ишке ашырса болот. Жөнөкөй сөз менен айтканда, муну төмөнкүчө түшүндүрүүгө болот: мисалы, келечектеги достор сизге жогорку ылдамдыкта уча ала турган космостук кемени тартуулашты. Космостук кораблдин мурдунда алдыдагы баарын фотондор менен атууга жөндөмдүү замбирек бар.
Кемеге салыштырмалуу ок атылганда, бул бөлүкчөлөр жарык ылдамдыгы менен учушат, бирок, логикага ылайык, стационардык байкоочу эки ылдамдыктын суммасын көрүшү керек (фотондордун өздөрү жана кеме). Бирок андай нерсе жок. Байкоочу фотондордун 300 000 м/сек ылдамдыкта жылганын көрөт, бул кеменин ылдамдыгы нөлгө барабар.
Эң негизгиси объект канчалык тез кыймылдабасын, ал үчүн жарыктын ылдамдыгы туруктуу мааниде болот.
Булбилдирүү объектинин массасына жана ылдамдыгына жараша жайлоо жана убакыттын бурмаланышы сыяктуу укмуштуудай логикалык корутундулардын негизи болуп саналат. Көптөгөн фантастикалык тасмалар жана сериалдар ушуга негизделген.
Жалпы салыштырмалуулук
Бир кыйла көлөмдүү жалпы салыштырмалуулук теориясын жөнөкөй сөз менен түшүндүрүүгө болот. Баштоо үчүн, биздин мейкиндик төрт өлчөмдүү экенин эске алышыбыз керек. Убакыт жана мейкиндик «мейкиндик-убакыт континуум» сыяктуу «предметте» биригишет. Биздин мейкиндикте төрт координат огу бар: x, y, z жана t.
Бирок адамдар эки өлчөмдүү дүйнөдө жашаган гипотетикалык жалпак адам өйдө карай албагандай эле төрт өлчөмдү түздөн-түз кабылдай алышпайт. Чынында, биздин дүйнө төрт өлчөмдүү мейкиндиктин үч өлчөмдүү мейкиндикке проекциясы гана.
Кызыктуу факт, жалпы салыштырмалуулук теориясы боюнча, денелер кыймылдаганда өзгөрбөйт. Төрт өлчөмдүү дүйнөнүн объекттери чындыгында ар дайым өзгөрбөйт жана кыймылда алардын проекциялары гана өзгөрөт, биз муну убакыттын бурмаланышы, көлөмүнүн кичирейиши же чоңоюшу ж.б.у.с. катары кабылдайбыз.
Лифт эксперименти
Салыштырмалуулук теориясын кичинекей ой экспериментинин жардамы менен жөнөкөй сөз менен түшүндүрүүгө болот. Лифтте экениңизди элестетиңиз. Кабина кыймылдай баштады, салмаксыз абалга келдиң. Эмне болду? Эки себеп болушу мүмкүн: же лифт ичиндекосмос, же планетанын тартылуу күчү таасири астында эркин кулап жатат. Эң кызыгы, лифттин кабинасынан сыртты кароого мүмкүнчүлүк болбосо, салмаксыздыктын себебин аныктоо мүмкүн эмес, башкача айтканда, эки процесс бирдей көрүнөт.
Балким, ушундай эле ой жүгүртүү экспериментин жүргүзгөндөн кийин, Альберт Эйнштейн бул эки жагдай бири-биринен айырмаланбаган болсо, анда чындыгында тартылуу күчүнүн таасири астында дене ылдамдабайт, бул бир калыпта кыймыл деген жыйынтыкка келгендир. массалык дененин (бул учурда планеталар) таасири астында ийри болгон. Ошентип, тездетилген кыймыл бир тектүү кыймылдын үч өлчөмдүү мейкиндикке проекциясы гана.
Иллюстративдик мисал
Дагы бир жакшы мисал "Демьялар үчүн салыштырмалуулук". Бул толугу менен туура эмес, бирок абдан жөнөкөй жана түшүнүктүү. Эгерде керилген кездемеге кандайдыр бир предмет коюлса, анын астында «кыйытма», «воронка» пайда болот. Бардык кичинекей денелер мейкиндиктин жаңы ийрилигине жараша траекториясын бурмалоого аргасыз болушат жана дененин энергиясы аз болсо, анда ал бул воронканы такыр жеңе албайт. Бирок, кыймылдуу объекттин көз карашынан алганда, траектория түз бойдон калууда, алар мейкиндиктин ийрилигин сезишпейт.
Гравитация "төмөндөтүлдү"
Жалпы салыштырмалуулук теориясынын пайда болушу менен тартылуу күч болбой калды жана азыр убакыттын жана мейкиндиктин ийриликтеринин жөнөкөй кесепетинин абалына ыраазы болуп калды. Жалпы салыштырмалуулук фантастикалык көрүнүшү мүмкүн, бирок ал иштеп жататверсиясы жана эксперименттер менен тастыкталган.
Биздин дүйнөдө укмуштай көрүнгөн көптөгөн нерселерди салыштырмалуулук теориясы менен түшүндүрүүгө болот. Жөнөкөй сөз менен айтканда, мындай нерселер жалпы салыштырмалуулуктун натыйжалары деп аталат. Мисалы, массалык денелерден жакын аралыкта учкан жарык нурлары ийилген. Анын үстүнө алыскы мейкиндиктен келген көптөгөн объектилер бири-биринин артына катылган, бирок жарыктын нурлары башка денелерди айланып өткөндүктөн, көзгө көрүнбөгөндөй көрүнгөн объекттер биздин көз карашыбызга (тагыраак айтканда, телескоптун көз карашына) жеткиликтүү болот. Бул дубалдарды карап жаткандай.
Гравитация канчалык чоң болсо, нерсенин бетинде убакыт ошончолук жайыраак өтөт. Бул нейтрон жылдыздары же кара тешиктер сыяктуу массалык денелерге гана тиешелүү эмес. Убакыттын кеңейишинин таасирин Жерден да байкоого болот. Мисалы, спутниктик навигация аппараттары эң так атомдук сааттар менен жабдылган. Алар биздин планетанын орбитасында, ал жерде убакыт бир аз ылдамыраак өтүп жатат. Күндүн жүздөн бир секундасы Жердеги маршруттарды эсептөөдө 10 кмге чейин ката кетире турган көрсөткүчкө жетет. Бул катаны эсептөөгө мүмкүндүк берген салыштырмалуулук теориясы.
Жөнөкөй сөз менен айтканда, биз муну айта алабыз: Жалпы салыштырмалуулук көптөгөн заманбап технологиялардын негизинде жатат жана Эйнштейндин аркасында биз Пиццерия менен китепкананы оңой таба алабыз. бейтааныш аймак.
