ʻO ka Relativity o Einstein: Ke ʻimi nei i ka Honua ʻIke ʻole ʻia
I ka hoʻomaka ʻana o ke kenekulia 20, ua hoʻoluliluli kekahi ʻepekema ʻōpio i kapa ʻia ʻo Albert Einstein i ke ao o ka physics me kāna kumumanaʻo kipi i ʻike ʻia ʻo ke Kumumanaʻo o ka Relativity. ʻAʻole wale kēia kumumanaʻo i hoʻololi i ke ʻano o kā mākou nānā ʻana i ke ao holoʻokoʻa akā ua wehe pū i ka puka i nā ʻike ʻenehana he nui a mākou e hauʻoli nei i kēia lā. E ʻimi kēia ʻatikala i ʻelua mau ʻāpana nui o ke kumumanaʻo—ʻo ka Relativity Kūikawā a me ka Relativity Laulā—a me ko lākou hopena i ka ʻepekema a me ka ʻenehana.
ʻO ka Relativity Kūikawā
Ua hoʻolauna mua ʻo Einstein i ka Relativity Kūikawā i ka makahiki 1905 ma kahi pepa i kapa ʻia ʻo "On the Electrodynamics of Moving Bodies." ʻO ka manaʻo nui o ke kumumanaʻo, ʻo ia ke ʻano like o nā kānāwai o ka physics ma nā kiʻina kuhikuhi inertial āpau, a ʻo ka wikiwiki o ka mālamalama i loko o kahi hakahaka he mau a kūʻokoʻa i ka neʻe ʻana o ke kumu a i ʻole ka mea nānā.
Nā Manaʻo Koʻikoʻi
1. Kahua Kuhikuhi Inertial: He kahua kuhikuhi kēia kahi i ʻike ʻole ai nā mea i ka wikiwiki. Hana like nā kānāwai o ka physics ma nā kahua kuhikuhi inertial āpau, kahi e kūʻē i ka manaʻo kuʻuna kahi i manaʻo ʻia ai ka manawa a me ka hakahaka he mea paʻa loa.
2. Ka wikiwiki o ke kukui mau: ʻO ka wikiwiki o ke kukui (c) i loko o kahi hakahaka ua like mau ia, ʻo ia hoʻi ma kahi o 299,792 km i kekona, me ka nānā ʻole i ka wikiwiki o ka mea nānā a i ʻole ke kumu kukui ponoʻī.
Nā hopena o ka Relativity Kūikawā
1. Hoʻonui i ka Manawa: Neʻe mālie ka manawa no kahi mea e neʻe ana e pili ana i kahi mea nānā paʻa. Ua hōʻike ʻia kēia ma o nā hoʻokolohua e like me nā uaki atomika e hōʻike ana e neʻe mālie ana ka manawa i loko o kahi mokulele lele wikiwiki.
2. Ka Hoʻoemi ʻana o ka Lōʻihi: E ʻike ʻia kahi mea e neʻe ana he pōkole ma ke kuhikuhi o kona neʻe ʻana ke nānā ʻia mai kahi kiʻina kuhikuhi paʻa.
3. Ka Hoʻohālikelike o ka Mass-Energy (E=mc²): ʻO kēia kekahi o nā haʻilula kaulana loa i loaʻa mai ka Special Relativity. Ua ʻōlelo ʻia ʻo ka mass a me ka ikehu he ʻelua ʻano o ka mea like a hiki ke hoʻololi ʻia kekahi i kekahi.
ʻO ka Relativity Laulā
He ʻumi makahiki ma hope o ka hoʻolauna ʻana i ka Relativity Kūikawā, ua hoʻonui ʻo Einstein i kāna kumumanaʻo e hoʻokomo i ka umekaumaha, a ua kapa ʻia ʻo General Relativity. I paʻi ʻia i ka makahiki 1915, ua pani kēia kumumanaʻo i ke kānāwai o Newton no ka umekaumaha a hāʻawi i kahi ʻike hou i ke ʻano o ka hana ʻana o ka umekaumaha.
Nā Kumumanaʻo Koʻikoʻi
1. Kumumanaʻo Hoʻohālikelike: Ua like ka ikaika umekaumaha a me ka wikiwiki a ʻaʻole hiki ke hoʻokaʻawale ʻia kekahi mai kekahi. No ka laʻana, ʻaʻole hiki i kahi mea nānā i loko o kahi elevator hāʻule manuahi ke hoʻokaʻawale inā aia ʻo ia i loko o kahi kahua umekaumaha a i ʻole.
2. Geometry o Spacetime: Ua wehewehe ʻo Einstein i ka umekaumaha ʻaʻole he ikaika, akā he piʻo o ka spacetime i hoʻokumu ʻia e ka nuipa a me ka ikehu. Neʻe nā mea ma nā ala i hoʻokumu ʻia e kēia piʻo.
Nā Hōʻike a me nā Hopena
1. Ka Nānā ʻana o ke Kaumaha: Hiki ke ʻike ʻia ke kūlou ʻana o ka mālamalama ma muli o ke umekaumaha ma kahi hanana i ʻike ʻia ʻo ka lensing umekaumaha, kahi e pelu ʻia ai ka mālamalama mai kahi mea mamao a puni kahi mea nui. Ua hōʻoia ʻia kēia ma o nā nānā ʻana o ka hōkū.
2. Ka neʻe mua ʻana o ka hoʻohele ʻana o Mercury: Hōʻike ka hoʻohele ʻana o Mercury i kahi neʻe mua iki i hiki ʻole ke wehewehe ʻia e nā kānāwai o Newton wale nō. Hāʻawi maikaʻi ʻo General Relativity i kahi wehewehe pololei no kēia anomaly.
3. Nā Lua ʻEleʻele: ʻO kekahi wānana o ka General Relativity ʻo ia ke ola ʻana o nā mea me ka umekaumaha ikaika loa ʻaʻole hiki i ka mālamalama ke pakele iā lākou, i ʻike ʻia he mau lua ʻeleʻele. Ua loaʻa ka hōʻike pololei mua no ke ola ʻana o nā lua ʻeleʻele i ka makahiki 2019 ma o nā kiʻi mai ka Event Horizon Telescope.
Ka Hopena ma ke Ao Hou
Ua loaʻa i ka relativity a Einstein kahi hopena koʻikoʻi ma nā ʻano like ʻole. I ka ʻenehana, ʻo ka Global Positioning System (GPS) kahi laʻana maikaʻi loa. Pono nā satelite GPS e noʻonoʻo i nā hopena o ka dilation manawa i wānana ʻia e ka Special Relativity a me nā ʻokoʻa manawa ma muli o ke umekaumaha e like me ka wehewehe ʻana a General Relativity. Me ka ʻole o kēia mau hoʻoponopono, ʻaʻole pololei ka GPS e like me kā mākou e hauʻoli nei i kēia lā.
I ka lāʻau lapaʻau, ua kōkua ka relativity a Einstein i ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana magnetic resonance imaging (MRI), kahi i hoʻohana nui ʻia i nā diagnostics lapaʻau. Hoʻohuli nā kumumanaʻo o ka relativity i ka hoʻolālā a me ka hana ʻana o kēia mau mea hana.
Ma waho aʻe o ka ʻenehana, ua loaʻa pū ka hopena koʻikoʻi o ke kumumanaʻo o Einstein no ka relativity i ka ʻike akeakamai a me ka cosmology. Ua hoʻololi ia i ko kākou ʻike i ke ao holoʻokoʻa, mai nā manaʻo paʻa o ka lewa a me ka manawa i kahi ʻano ikaika a launa pū. Ua hoʻāla pū ia i ka noiʻi hou aku i ke kumu a me ka hopena hope loa o ke ao holoʻokoʻa, me ke kumumanaʻo Big Bang a me ka ʻimi ʻana i ka ikehu pouli pohihihi a me ka mea pouli.
Nā Pilikia a me ka Evolution
Ua hoʻāʻo ikaika ʻia ke Kumumanaʻo Relativity a Einstein, ʻo ia hoʻi nā mea kūikawā a me nā mea laulā, ma o ka hoʻokolohua a me ka nānā ʻana. Eia naʻe, ʻaʻole hiki iā lākou ke pane i nā nane a pau o ke ao holoʻokoʻa. ʻO kekahi o nā pilikia nui loa, ʻo ia ka hoʻohui ʻana i ka General Relativity me ka Quantum Mechanics e hana i ke Kumumanaʻo Quantum o ka Gravity, hiki ke wehewehe i nā hanana ma nā unahi subatomic a me cosmological i loko o hoʻokahi ʻōnaehana kūlike.
Ke hāpai ʻia nei kekahi mau ʻano hana, e like me ke String Theory a me ka Loop Quantum Gravity, e hoʻoponopono i kēia pilikia. ʻOiai ʻaʻole i loaʻa nā hopena paʻa, hōʻike kēia mau hoʻoikaika ʻana e hoʻāla mau ana ke kumumanaʻo o Einstein i ka hoihoi a me ka noiʻi hou aku.
Pani
ʻAʻole wale ke kumumanaʻo ʻepekema o Einstein; he lele noʻonoʻo ia i hoʻololi i ko kākou ʻike i ke ao holoʻokoʻa. Mai nā hoʻokolohua maʻalahi a hiki i ka ʻenehana holomua, ua waiho kēia kumumanaʻo i kahi māka mau loa ma nā ʻano like ʻole o ko kākou ola. A ʻoiai ua wehewehe kēia kumumanaʻo i nā hanana he nui, nui nā mea pohihihi e kali ana e hoʻoponopono ʻia. Hoʻokahi mea e maopopo ai: E hoʻomau ka hoʻoilina o Albert Einstein i ka hoʻoikaika ʻana i nā ʻepekema e hiki mai ana e hoʻomaopopo maikaʻi i nā mea kupanaha o ke ao holoʻokoʻa a kākou e noho nei.
