איינשטיין'ס טעאריע פון רעלאטיוויטעט: אן אויספירלעכע דערקלערונג
אַלבערט איינשטיין, אַ דײַטש־געבוירענער טעאָרעטישער פיזיקער, איז ברייט באַקאַנט פֿאַר זיינע רעוואָלוציאָנערע בײַשטײַער צו פֿיזיק, באַזונדערס זײַן טעאָריע פֿון רעלאַטיוויטעט. די טעאָריע באַשטייט פֿון צוויי הויפּט טיילן: ספּעציעלע רעלאַטיוויטעט (1905) און אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט (1915). ביידע האָבן רעוואָלוציאָנירט אונדזער פֿאַרשטאַנד פֿון אָרט, צײַט און גראַוויטאַציע.
### ספּעציעלע רעלאַטיוויטעט
ספּעציעלע רעלאַטיוויטעט, איינגעפירט דורך איינשטיין אין 1905, פאָקוסירט אויף די געזעצן פון פיזיק וואָס גילטן אין אינערציאַלע רעפערענץ ראַמען, דאָס הייסט, רעפערענץ ראַמען וואָס באַוועגן זיך מיט קאָנסטאַנטער גיכקייט. די טעאָריע איז באַזירט אויף צוויי הויפּט פּאָסטולאַטן:
1. פּרינציפּ פון רעלאַטיוויטעט: די געזעצן פון פיזיק זענען די זעלבע אין אַלע אינערציאַלע רעפֿערענץ ראַמען.
2. ליכט-געשווינדיקייט קאנסטאנט: די ליכט-געשווינדיקייט אין א וואקיום איז שטענדיג קאנסטאנט (אומגעפער 299.792.458 מעטער פער סעקונדע), אומאפהענגיק פון דער באוועגונג פון דער מקור אדער באאבאכטער.
די אימפליקאציעס פון דעם פּאָסטולאַט זענען ריזיק און אַרויסרופן קלאַסישע ניוטאָנישע קאָנצעפּטן פון פּלאַץ און צייט. עטלעכע וויכטיקע קאָנסעקווענצן פון ספּעציעלע רעלאַטיוויטעט זענען:
– צייט פארלענגערונג: צייט באוועגט זיך שטייטער פאר אן אביעקט אין באוועגונג אין פארגלייך צו א סטאנציאנערער באאבאכטער. דאס מיינט אז אויב איר וואלט געפארן מיט א שנעלקייט נאנט צו דער ליכט-געשווינדיקייט, וואלט איר עלטערט שטייטער ווי איינער וואס לעבט אויף דער ערד.
– לענג קאנטראקציע: די לענג פון אן אביעקט וועט אויסזען קירצער פון דער פערספעקטיוו פון אן אבזערוואטאר וואס באוועגט זיך אין באצוג צו דעם אביעקט.
– מאַסע-ענערגיע עקוויוואַלענץ (E=mc²): מאַסע און ענערגיע זענען צוויי מאַניפעסטאַציעס פון דער זעלבער זאַך. די גלייכונג E=mc² ווייזט אַז ענערגיע (E) איז גלייך צו מאַסע (m) געמערט מיט דער גיכקייט פון ליכט (c) אין קוואַדראַט.
### אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט
צען יאר נאך ספעציעלע רעלאטיוויטעט, האט איינשטיין פארגעשטעלט זיין ברייטערע טעאריע פון אלגעמיינע רעלאטיוויטעט. אלגעמיינע רעלאטיוויטעט באהאנדלט בעיקר גראוויטי, אדרעסירנדיג די חסרונות פון ניוטאן'ס געזעץ פון גראוויטי, וואס האט נישט געקענט דערקלערן געוויסע אנאמאליעס, ווי למשל מערקור'ס פרעצעסיע פון פעריהעליאָן.
אין האַרצן פון אַלגעמיינער רעלאַטיוויטעט איז דער באַגריף אַז גראַוויטאַציע איז נישט קיין קראַפט וואָס אַקט אויף אַ ווייטקייט, נאָר גאַנץ אַן עפֿעקט פֿון דער קרומקייט פֿון צייט-רוים פֿאַראורזאַכט דורך מאַסע און ענערגיע. אין מאַטעמאַטישע טערמינען, ווערט דאָס אויסגעדריקט דורך איינשטיין'ס קאָמפּלעקסע פֿעלד גלייכונגען, וואָס פֿאַרבינדן די קרומקייט פֿון צייט-רוים מיט דער פֿאַרטיילונג פֿון ענערגיע און מאָמענטום.
#### עטלעכע שליסל קאנצעפטן אין אלגעמיינער רעלאטיוויטעט
1. עקוויוואַלענץ פּרינציפּ: קיין לאָקאַלער עקספּערימענט קען נישט אונטערשיידן צווישן אַ גלייכמעסיקן גראַוויטאַציאָנעלן פעלד און אַ אַקסעלערירטער באַוועגונג. דאָס מיינט אַז גראַוויטאַציאָנעלע פעלדער און אַקסעלעראַציע זענען אינטרינסיש ענלעכע דערשיינונגען.
2. קרומקייט פון צייט-רוים: מאסיווע אביעקטן ווי פלאנעטן און שטערן ענדערן די געאמעטריע פון צייט-רוים ארום זיי, וואס מאכט אז זייערע ארביטן זאלן זיך קרומען. דאס איז פארוואס פלאנעטן דרייען זיך ארום דער זון; זיי גייען נאך די קירצסטע געאדעזיע אין צייט-רוים-רוים.
3. אויסברייטונג פון דעם אוניווערס: אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט טעאָריע האָט איינגעפירט דעם באַגריף פון אַ דינאַמישן און ענדערונגספולן אוניווערס. דאָס האָט געהאָלפן פּיאָנירן די ביג באַנג טעאָריע און מאָדעלן פון דעם אויסברייטנדיקן אוניווערס.
#### אַפּליקאַציעס און עקספּערימענטאַלע באַווייַזן
איינשטיינס טעאריע פון רעלאטיוויטעט איז געווארן געטעסט אין פארשידענע עקספערימענטן און פראקטישע אנווענדונגען, עטלעכע פון וועלכע זענען:
1. גראַוויטאַציאָנעלע לינז: ליכט פֿון אַ ווײַטן אָביעקט ווערט געבויגן דורך דעם גראַוויטאַציאָנעלן פֿעלד פֿון אַ מאַסיווער אָביעקט צווישן אים און דעם באַאָבאַכטער, שאַפֿנדיק אַן עפֿעקט ענלעך צו אַן אָפּטישער לינז. דאָס איז באַאָבאַכטעט געוואָרן אין פֿיל פֿאַלן דורך מאָדערנער אַסטראָנאָמיע.
2. באַאָבאַכטונג פון אַ זון-עקליפס: אין 1919, האָט סער אַרטור עדינגטאָן אָנגעפֿירט אַן עקספּעדיציע וואָס האָט מצליח געווען באַאָבאַכטן אַ 1,75% אָפּלייגונג פון שטערן-ליכט אַרום דער זון בעת אַ גאַנצער זון-עקליפס, אין לויט מיט די פאָרויסזאָגונגען פון דער טעאָריע פון אַלגעמיינער רעלאַטיוויטעט.
3. GPS: די גלאבאלע נאַוויגאַציע סאַטעליט סיסטעם (GPS) וואָס מיר נוצן יעדן טאָג נעמט אין חשבון רעלאַטיוויסטישע עפֿעקטן צו האַלטן אַקיעראַסי. GPS סאַטעליטן אָרביטירן די ערד מיט הויכע גיכקייטן, און דער חילוק אין גראַוויטאַציע אין העכערע הייכן ערלויבט זייגערס אויף די סאַטעליטן צו לויפן שנעלער ווי די אויף דער ערד'ס ייבערפלאַך.
### די טעאריע פון רעלאטיוויטעט און די מאדערנע פאראדיגמע פון פיזיק
די טעאָרעטישע און עקספּערימענטאַלע אַקצעפּטאַנס פון איינשטיינס טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט איז געגאַנגען ווייטער ווי אָבסערוואַציאָנעלע באַווייַזן צו עפענען די טיר צו נייע פֿראַגעס און ווייטערדיקע פאָרשונג. די טעאָריע דינט ווי די באַזע פֿאַר עטלעכע מער טיפֿע דערקלערונגען פון די וניווערס, אַרייַנגערעכנט:
– שוואַרצע לעכער: די פאָרויסגעזאָגטע באַציִונג צווישן עקסטרעמע גראַוויטאַציאָנעלע פעלדער און אומענדלעכע קרומקייט אין צייט-רוים איז איצט אַן אָביעקט פון אַקטיווער פאָרשונג.
– גראַוויטאַציאָנעלע כוואַליעס: באַשטעטיקט דורך דער LIGO ענטדעקונג אין 2015, וויבראַציעס אין צייט-רוים געפֿירט דורך מאַסיווע קאָסמישע געשעענישן, ווי צום ביישפּיל די פֿאַראייניקונג פֿון צוויי שוואַרצע לעכער.
– קוואַנטום פעלד טעאָריע (QFT): קאָמבינירט זיך מיט דער רעלאַטיוויסטישער מיינונג צו שאַפֿן אַ זייער גענויע באַשרייַבונג פון די ינטעראַקשאַנז פון עלעמענטאַרע פּאַרטיקלען.
### מסקנא
איינשטיינס טעאריעס פון רעלאטיוויטעט, סיי ספעציעלע און סיי אלגעמיינע, האבן אונז געפירט צו א טיפערן פארשטאנד פון דעם אוניווערס. דורך איינפירן קאנצעפטן וואס האבן ארויסגערופן אונזערע אינטואיציעס וועגן פלאץ און צייט, האט איינשטיינס געפלאסטערט דעם וועג פאר א גרויסן טייל פון מאדערנער וויסנשאפטלעכער פארשונג. זיינע ביישטייערונגען זענען ווייטער צענטראל צו וויסנשאפטלעכע פאראדיגמען, פון טעכנאלאגישע אנטוויקלונג ביז די מערסט פונדאמענטאלע קאסמאלאגישע אויספארשונגען. צאלרייכע נאטירלעכע דערשיינונגען זענען געווארן קלארער און מער מעסטבאר אין וועגן וואס מען האט קיינמאל פריער נישט פארגעשטעלט. דורך באטראכטן די טעאריעס, באקומען מיר אומצווייפלעך א רייכן און פונדאמענטאלן בליק אויף דעם אוניווערס אין וועלכן מיר לעבן.
