Reliatyvumas prieš specialųjį reliatyvumą
Albertas Einšteinas 1905 m. pasiūlė specialiąją reliatyvumo teoriją. Vėliau 1916 m. jis pasiūlė bendrąją reliatyvumo teoriją. Šios dvi teorijos tapo šiuolaikinės fizikos pamatais. Reliatyvumo teorija apibūdina materijos elgesį, kai jos greitis pasiekia šviesos greitį. Pagrindinis reliatyvumo teorijos principas yra ribinis natūralios erdvės greitis kaip šviesos greitis. Būtinas tinkamas šių teorijų supratimas, nes jos naudojamos daugelyje sričių, pavyzdžiui, branduolinėje fizikoje, astronomijoje, kosmologijoje ir daugelyje kitų. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra reliatyvumas ir specialusis reliatyvumas, jų pagrindinius principus, panašumus ir galiausiai skirtumus tarp reliatyvumo ir specialiojo reliatyvumo teorijos
Kas yra specialioji reliatyvumo teorija?
Specialiąją reliatyvumo teoriją, tiksliau sakant, specialiąją reliatyvumo teoriją pasiūlė Albertas Einšteinas 1905 m. Priimta dinamika tuo metu buvo Niutono mechanika. Specialioji reliatyvumo teorija paaiškino kai kuriuos stebėjimus, kurių nebuvo galima apibūdinti naudojant klasikinę mechaniką. Norint tinkamai suprasti specialiąją reliatyvumo teoriją, pirmiausia reikia suprasti inercinės atskaitos sistemos sąvoką. Inercinis rėmas yra atskaitos sistema, kuri negreitina iki iš anksto nustatytos inercinės sistemos. Apibrėžiamas inercinis rėmas yra saulė arba žemė. Svarbu pažymėti, kad visi inerciniai kadrai rodo tik tiesius judesius kitų inercinių kadrų atžvilgiu. Nė vienas inercinis rėmas nėra ypatingas. Specialioji reliatyvumo teorija nagrinėja tik inercinius rėmus. Net jei net iš tolo negalime suprasti specialiosios reliatyvumo teorijos naudojant kelias eilutes, yra keletas naudingų sąvokų, kurios gali būti naudingos apibūdinant ilgio susitraukimą ir laiko išsiplėtimą. Specialiosios reliatyvumo teorijos pagrindas yra tai, kad jokie objektai, judantys inerciniuose rėmuose, negali turėti santykinio greičio, didesnio už šviesos greitį.
Kas yra reliatyvumo teorija?
Reliatyvumo teorija yra bendrosios reliatyvumo teorijos ir specialiosios reliatyvumo teorijos derinys. Bendroji reliatyvumo teorija iš esmės nagrinėja gravitaciją. Iš specialiosios reliatyvumo teorijos ir Niutono visuotinės gravitacijos dėsnio derinio bendroji reliatyvumo teorija gravitaciją apibūdina kaip erdvės ir laiko kontinuumo kreivumą. Tiek bendrojoje, tiek specialiojoje reliatyvumo teorijose laikas nėra absoliutus dydis. Tokiose sistemose stebimas laiko išsiplėtimas ir ilgio susitraukimas. Laiko išsiplėtimas ir ilgio susitraukimas yra veiksmingi tik tada, kai objektas juda greičiu, panašiu į šviesos greitį stebėtojo atžvilgiu.
Kuo skiriasi reliatyvumas nuo specialaus reliatyvumo?
• Specialusis reliatyvumas susijęs tik su inerciniais rėmais, o bendroji reliatyvumo teorija – su erdvės ir laiko kontinuumu.
• Reliatyvumo teorija sudaryta iš bendrosios reliatyvumo teorijos ir specialiosios reliatyvumo teorijos.
• Tokie reiškiniai, kaip erdvės laiko kreivumas, aptariami bendrojoje reliatyvumo teorijoje, specialiojoje reliatyvumo teorijoje neaptariami.