Vispārīgā teorija par relativitāti: no fundamentālās zinātnes līdz praktiskajam pielietojumam

Īpašā un vispārējā relativitātes teorija ir viens no izcilākajiem cilvēciskās domas sasniegumiem. Tie tika formulēti pagājušā gadsimta sākumā un bija daļa no cilvēka sasniegumiem, lai saprastu apkārtējās pasaules dabu. Tomēr starp tām pastāv pārsteidzoša atšķirība, proti, ka pirmā teorija, kas ir pretrunā ar parastajiem jēdzieniem, bija novēroto faktu vispārināšanas sekas. Vispārējā relativitātes teorija bija garīgā eksperimenta produkts. Patiesībā tas bija īsts intelektuālais darbs no tā radītāja, vācu fiziķis Alberts Einšteins.

Albert Einšteins publicēja savu darbu, kurā vispirms tika formulēta vispārējā relativitātes teorija, 1915. gadā. Tāpat kā daudzās mūsdienu fizikās, šī teorija pretrunā ar mūsu intuitīvajām pasaules aprindām. Ray Dinverno teica: "Patiesi, intelektuālais lēciens, ko Einšteins prasījis no īpašās relativitātes teorijas vispārējam, ir viens no lielākajiem cilvēces vēsturē ...". Pati Einšteins vēstulē kolēģim atzina: "Es nekad neesmu strādājis ar šādu spriedzi ... Salīdzinot ar vispārējo relativitātes teoriju, sākotnējā teorija ir bērna spēle ...".

Saskaņā ar īpašo relativitātes teoriju, telpa un laiks nav neatkarīgas vielas. Gluži pretēji, tie ir atšķirīgas vienas telpas laika izpausmes. Atsauces sistēmās, kas pārvietojas ar dažādiem ātrumiem, ir atšķirīga laika un telpisko koordinātu attiecība. Tas it īpaši noved pie tā, ka divi notikumi, kas vienam novērotājam šķiet vienlaicīgi, var notikt citā laikā.

Tomēr šī teorija neizskaidroja pievilkšanas spēku raksturu . Tieši to ir izdarījusi vispārējā relativitātes teorija. Tās pozitātēs, papildus speciālās teorijas pamatelementiem, bija tēze par neatņemamu saikni starp lietu un telpu-laiku. Viņa saka, ka gravitācijas spēks ir saistīts ar telpas izliekumu ap materiāliem objektiem. Citiem vārdiem sakot, jautājums norāda telpu, kā saliekt, un kosmoss norāda uz jautājumu, kā pārvietoties.

Tādējādi šī teorija sniedz pilnīgu priekšstatu par to, ka telpa-laiks veido tēzes esamības teātri, un, no otras puses, jautājums nosaka tā īpašības.

Vispārējā relativitātes teorija ir fundamentālo zinātņu stūrakmens . Neskatoties uz to, viņa 1993. gadā saņēma Nobela prēmiju. Viņas astrofiziķi Khalcs un Teilors saņēma, lai izskaidrotu dubultu pulsāru - sistēmu, kas sastāv no divām neitronu zvaigznēm. Pavisam nesen 2011. gadā tika piešķirta vēl viena Nobela prēmija par šīs teorijas ieguldījumu kosmoloģijā un Visuma paplašināšanās skaidrojumu.

Lai gan tās ietekme ir niecīga uz Zemes un Zemes telpā, tai ir ļoti svarīgi praktiski pielietojami. Visticamāk, vissvarīgākās no tām ir globālās pozicionēšanas sistēmas , piemēram, ASV GPS un Krievijas GLONASS. Neņemot vērā relativitātes teorijas ietekmi, šīs sistēmas būtu vismaz kārtībā mazāk precīzas. Tādējādi, ja jūs esat tālruņa ar GPS sistēmu īpašnieks, tad tev ir visplašākā relativitātes teorija.