אַלגעמיינע און ספּעציעלע טעאָריעס פון רעלאַטיוויטעט
אַלבערט איינשטיין איז איינע פון די מערסט איינפלוסרייכע פיגורן אין דער געשיכטע פון פיזיק, הויפּטזעכליך דורך די צוויי באַרימטע טעאָריעס וואָס ער האָט אַנטוויקלט: די ספּעציעלע טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט און די אַלגעמיינע טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט. די צוויי טעאָריעס האָבן ניט נאָר רעוואָלוציאָנירט אונדזער פארשטאנד פון פּלאַץ און צייט, נאָר אויך געלייגט דעם יסוד פאר פילע מאָדערנע ענטדעקונגען און טעכנאָלאָגיעס. אין דעם אַרטיקל וועלן מיר אויספאָרשן די עסענץ פון ביידע טעאָריעס, ווי זיי זענען פארבונדן, און זייערע אימפּליקאַציעס פאר פיזיק און וואָכעדיק לעבן.
ספּעציעלע טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט
געשיכטע און אַנטוויקלונג
די ספעציעלע טעאריע פון רעלאטיוויטעט איז געווארן פארמולירט דורך איינשטיין אין 1905 אין א פאפיר מיטן טיטל "אויף די עלעקטראדינאמיק פון באוועגלעכע קערפערס." איידער די טעאריע איז געווארן פארגעשטעלט, האבן בארימטע פיזיקער ווי אייזיק ניוטאן אנגענומען אז פלאץ און צייט זענען אבסאלוט. אבער, פארשידענע עקספערימענטן און דערשיינונגען האבן אנגעהויבן צו ווייזן אז די הנחה איז נישט גענוג צו דערקלערן אלעס. דער מיכעלסאן-מורלי עקספערימענט, למשל, האט נישט געקענט דעטעקטירן דעם 'עטער', דעם מיטל וואס מען גלויבט איז דער מיטל דורך וועלכן ליכט פארשפרייט זיך.
גרונטלעכע אנווייזונגען און פּרינציפּן
די ספּעציעלע טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט 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 קאנסטאנט און איז נישט אפהענגיק פון דער באוועגונג פון דער מקור אדער אבזערוואטאר.
פֿון דעם פּאָסטולאַט האָט איינשטיין אַרויסגעפֿירט עטלעכע איבערראַשנדיקע קאָנסעקווענצן:
– צייט פארלענגערונג: צייט גייט פארביי שטייטער פאר אן אביעקט וואס באוועגט זיך אין פארגלייך צו א סטאציאנערער באאבאכטער. די דערשיינונג איז געוויזן געווארן דורך פארשידענע עקספערימענטן, אריינגערעכנט באאבאכטונגען פון סובאטאמישע טיילכלעך וואס באוועגן זיך מיט הויכע שנעלקייטן.
– לענג קאנטראקציע: די לענג פון אן אביעקט וועט זיך פארקלענערן ווען עס באוועגט זיך אין באצוג צו א סטאנציאנערן באאבאכטער.
– רעלאטיוויטעט פון גלייכצייטיגקייט: צוויי געשעענישן וואָס פּאַסירן גלייכצייטיג אין איין רעפערענץ סיסטעם פּאַסירן נישט שטענדיק גלייכצייטיג אין אַ רעפערענץ סיסטעם וואָס באַוועגט זיך אין באַצוג צו דער ערשטער סיסטעם.
E = מק²
איינע פון די מערסט בארימטע רעזולטאטן פון דער ספעציעלער טעאריע פון רעלאטיוויטעט איז די גלייכונג E = mc², וואס זאגט אז ענערגיע (E) און מאסע (m) זענען גלייך און קענען ווערן פארוואנדלט איינס אין דעם אנדערן דורך די קאנסטאנטע c² (די שנעלקייט פון ליכט אין וואקיום קוואדראטירט). די גלייכונג האט גרויסע אימפליקאציעס, אריינגערעכנט די באזע פאר נוקלעארע ענערגיע.
אַלגעמיינע טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט
Latar Belakang
נאכדעם וואס ער האט פארמולירט די ספעציעלע טעאריע פון רעלאטיוויטעט, האט איינשטיין אנגעהויבן ארבעטן אויף גענעראליזירן די טעאריע צו ארייננעמען פארגיכערונג און גראוויטי, וואס איז ענדליך פארמאליזירט געווארן אין 1915 אלס די אלגעמיינע טעאריע פון רעלאטיוויטעט.
פּרינציפּ פון עקוויוואַלענץ
דער ווינקלשטיין פון דער אלגעמיינער טעאריע פון רעלאטיוויטעט איז דער עקוויוואַלענץ פּרינציפּ, וואָס זאָגט אַז די ווירקונגען פון גראַוויטאַציע זענען נישט אונטערשיידלעך פון אַקסעלעראַציע אין אַ לאָקאַלן רעפערענץ ראַם. מיט אַנדערע ווערטער, זיין אין אַ פארמאכטן צימער אויף דער ערד'ס ייבערפלאַך איז עקוויוואַלענט צו זיין אין אַ פארמאכטן צימער אין אַ ראַקעט וואָס אַקסעלערירט מיט אַ אַקסעלעראַציע גלייך צו דער ערד'ס גראַוויטאַציע.
צייט-פלאץ אלס געאמעטריע
אין דער טעאריע, איז גראוויטאציע נישט קיין קראפט ווי באשריבן אין ניוטאן'ס געזעצן, נאר א מאניפעסטאציע פון דער קרומקייט פון צייט-רוים וואס ווערט געפֿארזאַכט דורך מאַסע און ענערגיע. צייט-רוים ווערן באַהאַנדלט ווי פֿאַרבונדענע פֿיר-דימענסיאָנאַלע ענטיטעטן, באַצייכנט ווי צייט-רוים.
איינשטיינס פעלד גלייכונגען, וואָס פֿאָרמען די באַזע פֿון דער אַלגעמיינער טעאָריע פֿון רעלאַטיוויטעט, באַשרײַבן ווי די ענערגיע און מאָמענטום פֿאַרטיילונג פֿון מאַטעריע און ענערגיע אַפֿעקטירט די קרומונג פֿון צײַט-רוים.
עקספּערימענטאַלע באַשטעטיקונג
די אַלגעמיינע טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט איז באַשטעטיקט געוואָרן דורך פילע עקספּערימענטן און אָבסערוואַציעס, אַרייַנגערעכנט:
– דיפלעקציע פון ליכט דורך גראַוויטאַציע: איינע פון די ערשטע טעסץ איז געווען די באַאָבאַכטונג פון דער דיפלעקציע פון שטערן-ליכט וואָס איז דורכגעגאַנגען לעבן דער זון בעת אַ גאַנצער עקליפּס אין 1919.
– עקוויוואַלענץ פּרינציפּ: באַאָבאַכטונג פון די ווירקונגען פון גראַוויטאַציע אויף צייט (גראַוויטאַציאָנעלע צייט דילאַציע) ניצנדיק אַן אַטאָמישן זייגער.
– גראַוויטאַציאָנעלע כוואַליעס: אין 2015, זענען די גראַוויטאַציאָנעלע כוואַליעס וואָס איינשטיין האָט פאָרויסגעזאָגט ענדלעך דעטעקטירט געוואָרן דורך די LIGO אָבסערוואַטאָריע.
אימפליקאציעס און אנווענדונגען פון ביידע טעאריעס
דזשי-פי-עס און רעלאטיוויטעט
די גלאבאלע פאזיציאנירונג סיסטעם (GPS) איז איין מאדערנע טעכנולוגיע וואס פארלאזט זיך אויף די צוויי טעאריעס פון רעלאטיוויטעט. GPS סאטעליטן פארן מיט הויכע שנעלקייטן און ארבעטן אין א שוואכערן גראוויטאציאנאלן פעלד ווי די ערד'ס ייבערפלאך. דעריבער, קארעקציעס פאר ביידע ספעציעלע און אלגעמיינע צייט דילאציע זענען נויטיג כדי די סיסטעם זאל צושטעלן גענויע אינפארמאציע.
קאָסמאָלאָגיע
די אַלגעמיינע טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט איז די יסוד פון מאָדערנער קאָסמאָלאָגיע, וואָס דערמעגלעכט אונדז צו פֿאַרשטיין די סטרוקטור און עוואָלוציע פון דער וועלט. אין דעם קאָנטעקסט, דערקלערט די טעאָריע דערשיינונגען ווי די יקספּאַנשאַן פון דער וועלט, שוואַרצע לעכער, און קאָסמישע הינטערגרונט ראַדיאַציע. דער ביג באַנג מאָדעל וואָס איז איצט ברייט אנגענומען אין קאָסמאָלאָגיע איז אויך אַ רעזולטאַט פון אַפּליקירן די אַלגעמיינע טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט צו דער מאָסשטאַב פון דער וועלט.
פילאָסאָפֿיע פֿון אָרט און צײַט
ביידע איינשטיינס טעאריעס האבן געהאט א גרויסן איינפלוס אויף פילאסאפיע און די קאנצעפטן פון פלאץ און צייט. אין דער ניוטאנישער בליק, זענען פלאץ און צייט באטראכט געווארן אלס אבסאלוט און אומאפהענגיק, בשעת אין רעלאטיוויטעט, זענען זיי רעלאטיוו און דינאמיש, באאיינפלוסט דורך מאסע און ענערגיע.
קלאָוזינג
אַלבערט איינשטיין'ס ספּעציעלע און אַלגעמיינע טעאָריעס פון רעלאַטיוויטעט האָבן טראַנספאָרמירט דעם וועג ווי מיר פֿאַרשטיין די וועלט. זיי ניט בלויז צושטעלן מער פּינקטלעכע דערקלערונגען פון פיזישע דערשיינונגען, נאָר אויך האָבן געעפֿנט דעם וועג פֿאַר כידעשדיקע וויסנשאַפֿטלעכע ענטדעקונגען און טעכנאָלאָגיעס וואָס האָבן אַ טיף השפּעה אויף מענטשלעך לעבן. פֿון GPS ביז קאָסמאָלאָגיע, די אימפּליקאַציעס פֿון די טעאָריעס בלייבן אינטעגראַל צו וויסנשאַפֿטלעכער פֿאָרשונג און טעכנישע אַפּליקאַציעס. כאָטש קאָמפּליצירט און מאל קעגן-אינטואיטיוו, די צוויי טעאָריעס זענען וויכטיקע יסודות אין אונדזער זוכן צו פֿאַרשטיין דעם אוניווערס און אַלץ אין אים.
