דערקלערונג פון איינשטיינס טעאריע פון רעלאטיוויטעט
אַלבערט איינשטיין'ס טעאָריעס פון רעלאַטיוויטעט, באַשטייענדיק פון דער ספּעציעלער טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט (1905) און אַלגעמיינער טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט (1915), האָבן רעוואָלוציאָנירט אונדזער פארשטאנד פון פּלאַץ, צייט און גראַוויטאַציע. די טעאָריעס זענען זיילן פון מאָדערנער פיזיק, וואָס השפּעה האָבן אויף פארשידענע פעלדער פון קאָסמאָלאָגיע ביז קוואַנטום מעכאַניק. אין דעם אַרטיקל וועלן מיר אויספאָרשן די יסודות פון די טעאָריעס, זייערע אימפּליקאַציעס און זייער עקספּערימענטאַלע וועריפיקאַציע.
### ספּעציעלע טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט
איינשטיין'ס ספעציעלע טעאריע פון רעלאטיוויטעט באהאנדלט אביעקטן וואס באוועגן זיך מיט קאנסטאנטע שנעלקייטן - אינערציעלע רעפערענץ ראמען. עס איז באזירט אויף צוויי פאסטולאטן:
1. דער פּרינציפּ פֿון רעלאַטיוויטעט: די געזעצן פֿון פֿיזיק זענען די זעלבע אין אַלע אינערציאַלע רעפֿערענץ־ראַמען. דאָס באַדײַט אַז קיין עקספּערימענט קען נישט אונטערשיידן איין אינערציאַלן ראַם פֿון אַן אַנדערן.
2. די קאנסטאנטיטעט פון דער שנעלקייט פון ליכט: די שנעלקייט פון ליכט אין א וואקום איז קאנסטאנט פאר אלע באאבאכטער, אומאפהענגיק פון זייער רעלאטיווע באוועגונג אדער די באוועגונג פון דער ליכט-קוואל.
די דאזיקע סטרוקטור האט געפירט צו עטלעכע גרונט-ברייטנדיקע מסקנות:
#### צייט פארלענגערונג
איינע פון די מערסט אויפפאלנדע רעזולטאטן איז צייט-פארלענגערונג. לויט ספעציעלע רעלאטיוויטעט, איז דער פארגאנג פון צייט רעלאטיוו און ווענדט זיך אין דער באאבאכטער'ס שנעלקייט. א באוועגלעכער זייגער טיקט שטייטער קאמפערד צו א סטאנציאנערער. מאטעמאטיש, איז די צייט-פארלענגערונג פארמל:
[Δt' = Δt / √{1 – v²/c²}]
דאָ, Δt איז דער צייט אינטערוואַל געמאָסטן דורך אַ באַוועגלעכן אָבסערוואַטאָר, Δt איז דער צייט אינטערוואַל געמאָסטן דורך אַ סטאַציאָנערן אָבסערוואַטאָר, v איז די גיכקייט פון דעם באַוועגלעכן אָבסערוואַטאָר, און c איז די גיכקייט פון ליכט.
#### לענג קאנטראקציע
די טעאָריע פאָרויסזאָגט אויך לענג קאָנטראַקציע: אָביעקטן רירן זיך קירצער אין דער ריכטונג פון זייער באַוועגונג. די קאָנטראַקציע ווערט געגעבן דורך:
\[ ל' = ל \sqrt{1 – v^2/c^2} \]
וואו \(L' \) איז די לענג געמאסטן דורך אן אבזערוואטאר אין באוועגונג, און \(L \) איז די לענג אין דער רו-ראם פון דעם אביעקט.
#### רעלאַטיוויטעט פון סימולטאַניטעט
גלייכצייטיגקייט איז נישט אבסאלוט אין ספעציעלער רעלאטיוויטעט. געשעענישן וואס ווערן באטראכט אלס גלייכצייטיג פאר איין באאבאכטער זענען אפשר נישט אזוי פאר א צווייטן אין רעלאטיווער באוועגונג. דאס שטערט אונזער קלאסישן פארשטאנד פון אן אוניווערסאלן "איצט".
#### מאַסע-ענערגיע עקוויוואַלענץ
איינשטיין'ס בארימטע גלייכונג \(E = mc^2 \) שטאמט פון דער ספעציעלער טעאריע פון רעלאטיוויטעט, וואס זאגט אז מאסע און ענערגיע זענען אויסטוישלעך. אפילו א קליינע מאס מאסע קען ווערן פארוואנדלט אין א ריזיגע מאס ענערגיע, א קריטישע איינזיכט פאר קערן פיזיק.
### אַלגעמיינע טעאָריע פון רעלאַטיוויטעט
אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט פֿאַרברייטערט די ספּעציעלע רעלאַטיוויטעט צו אַרייַננעמען גראַוויטאַציע און אַקסעלעראַציע. פֿאַר איינשטיין, איז גראַוויטאַציע פֿאַרשטאַנען געוואָרן דורך ניוטאָן'ס געזעץ פֿון אוניווערסאַלער גראַוויטאַציע, וואָס האָט עס באַשריבן ווי אַ קראַפֿט צווישן מאַסן. איינשטיין האָט זיך ווידער פֿאָרגעשטעלט גראַוויטאַציע נישט ווי אַ קראַפֿט, נאָר ווי די קרומקייט פֿון צייט-רוים פֿאַראורזאַכט דורך מאַסע און ענערגיע.
#### קרומונג פון צייט-רוים
אין אלגעמיינער רעלאטיוויטעט, מאסיווע אביעקטן פאראורזאכן א קרומונג אין דעם פיר-דימענסיאנאלן צייט-רוים שטאָף. אביעקטן רירן זיך אויף קרומע וועגן אין דעם צייט-רוים, באמערקט ווי גראַוויטאַציאָנעלע אַטראַקציע. א פּשוטע אַנאַלאָגיע איז אַ שווערע באַל געשטעלט אויף אַ גומענע בויגן, וואָס פאַראורזאַכט אַז די בויגן זאָל זיך קרומען. קלענערע באַלן וואָס ווערן געוואַלגערט אין דער נאָענט גייען נאַטירלעך נאָך קרומע וועגן צו דעם שווערערן באַל.
די פונדאַמענטאַלע גלייכונג וואָס באַהערשט די קרומונג איז איינשטיין'ס פעלד גלייכונג:
\[ ר_{\מו \nu} – \frac{1}{2} ר ג_{\mu \nu} + \Lambda g_{\mu \nu} = \frac{8 \pi G}{c^4} T_{\mu \nu} \]
דאָ, \(R_{\mu \nu} \) איז דער ריטשי קרומונג טענסאָר, \(R \) איז די סקאַלאַרע קרומונג, \(g_{\mu \nu} \) איז דער מעטרישער טענסאָר, \( \Lambda \) איז די קאָסמאָלאָגישע קאָנסטאַנט, \(G \) איז די גראַוויטאַציאָנעלע קאָנסטאַנט, און \(T_{\mu \nu} \) איז דער דרוק-ענערגיע טענסאָר.
#### אימפליקאציעס פון אלגעמיינע רעלאטיוויטעט
1. גראַוויטאַציאָנעלע צייט דיליישאַן: צייט גייט שטייטער אין שטאַרקערע גראַוויטאַציאָנעלע פעלדער. דאָס איז באַשטעטיקט געוואָרן דורך דעם פּאַונד-רעבקאַ עקספּערימענט (1959) און איז וויכטיק פֿאַר דער אַקיעראַסי פון דזשי-פּי-עס, וואָס מוז רעכענען מיט צייט אונטערשיידן געפֿירט דורך דער ערד'ס גראַוויטאַציע.
2. בייגן זיך פון ליכט: ליכט גייט אדורך לעבן א מאסיוון אביעקט נאך א געבויגענעם וועג. דאס איז ערשט באמערקט געווארן בעת דער זון-פארפינסטערונג פון 1919 דורך ארטור עדינגטאן, באשטעטיגנדיג די טעאריע.
3. גראַוויטאַציאָנעלע כוואַליעס: אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט פֿאָרויסזאָגט כוואַליעס אין צייט-רוים פֿאַראורזאַכט דורך אַקסעלערירן מאַסיווע אָביעקטן, אַזאַ ווי צונויפֿפֿלוסן שוואַרצע לעכער. די כוואַליעס זענען ערשט גלייך דעטעקטירט געוואָרן דורך LIGO אין 2015, עפֿענענדיק אַ נייע אָבסערוואַציאָנעלע פֿענצטער אין די אוניווערס.
4. שוואַרצע לעכער: לייזונגען צו די פעלד גלייכונגען פאָרויסזאָגן געגנטן וואו צייט-רוים קרומונג שאַפט אַן געשעעניש-האָריזאָנט ווייטער פון וועלכן גאָרנישט קען אַנטלויפֿן, באַקאַנט ווי שוואַרצע לעכער. אָבסערוואַציאָנעלע באַווייַזן, ווי דער געשעעניש-האָריזאָנט פאָטאָגראַפֿירט דורך דעם געשעעניש-האָריזאָנט טעלעסקאָפּ אין 2019, שטיצן זייער עקזיסטענץ.
### עקספּערימענטאַלע וועריפיקאַציע
איינשטיינס טעאריעס זענען שטרענג געטעסט און באשטעטיקט געווארן דורך צאלרייכע עקספערימענטן און אבזערוואציעס:
– צייט דיליישאַן: באַשטעטיקט דורך פּאַרטיקל לעבנסדויערן אין אַקסעלעראַטאָרן און פּינקטלעכע אַטאָמישע זייגער מעסטונגען אין דזשעטס און סאַטעליטן.
– ליכט בייגן: ריפּיטידלי באמערקט בעת זון-פינסטערנישן און דורך גראַוויטאַציאָנעלע לענסינג, וואו ליכט פון ווייטע שטערן ווערט געבויגן אַרום מאַסיווע גאַלאַקסיעס.
– גראַוויטאַציאָנעלע רויטפֿאַרשיבונג: באַשטעטיקט דורך באַאָבאַכטן די פֿאַרשיבונג אין ליכט־פֿרעקווענץ פֿון שטערן און דורך פּינקטלעכע עקספּערימענטן ווי גראַוויטי פּראָוב אַ.
# # # מסקנא
איינשטיינס רעלאטיוויטעט טעאריעס האבן טיף געענדערט אונזער פארשטאנד פון די אוניווערס. ספעציעלע רעלאטיוויטעט האט איבערגעמאכט צייט און פלאץ, אויפשטעלנדיג זייער איינהענגיקייט און וועריאביליטעט מיט באוועגונג. עס האט איינגעפירט די מאסע-ענערגיע עקוויוואלענץ, וואס איז א אינטעגראלע טייל פון נוקלעארע רעאקציעס און טיילכעל פיזיק. אלגעמיינע רעלאטיוויטעט האט ערזעצט ניוטאן'ס גראוויטאציאנעלע טעאריע, דערקלערנדיג גראוויטאציע אלס פלאץ-צייט קרומונג און פאראויסזאגן פענאמענען ווי גראוויטאציאנעלע כוואליעס און שווארצע לעכער, באשטעטיגט דורך מאדערנער אסטראנאמיע און קאסמאלאגיע.
איינשטיינס ארבעט גייט אריבער וויסנשאפטלעכע טעאריע; עס האט איבערגעפארמט פילאסאפיע, שטופנדיק מענטשהייט צו איבערטראכטן קאנצעפטן פון רעאליטעט און די סטרוקטור פון קאסמאס. זיין ירושה בלייבט אין אנגייענדע פארשונג וואס אויספארשט די טיפענישן פון די אוניווערס, פון קוואנטום גראוויטאציע ביז קאסמאלאגישע מאדעלן, געטריבן דורך די פרינציפן וואס ער האט ערשט באטראכט איבער א יארהונדערט צוריק.
