Тэорыя адноснасці

Тэорыя адноснасці — тэрмін, уведзены ў 1906 годзе Максам Планкам з мэтай паказаць, як спецыяльная тэорыя адноснасці (і, пазней, агульная тэорыя адноснасці) выкарыстоўвае прынцып адноснасці. Часам выкарыстоўваецца як эквівалент паняцця «рэлятывісцкая фізіка». У вузкім сэнсе ўключае ў сябе спецыяльную і агульную тэорыю адноснасці.

Альберт Эйнштэйн — адзін з аўтараў тэорыі адноснасці (1921)

У гісторыі фізікі тэрмін тэорыя адноснасці часам выкарыстоўваецца для адмежавання поглядаў Эйнштэйна, Мінкоўскага і іх паслядоўнікаў, што адмаўляюць канцэпцыю святланоснага эфіру, ад поглядаў некаторых іх папярэднікаў, такіх як Лорэнца і Пуанкарэ.

Вобласць прымянення

Тэорыя адноснасці ўжываецца ў фізіцы і астраноміі пачынаючы з XX стагоддзя. Упершыню новая тэорыя замяніла 200-гадовую механіку Ньютана. Гэта ў корані змяніла ўспрыманне свету.

Ньютанаўскія паняцці аб руху былі абвергнутыя або кардынальна адкарэктаваныя з дапамогай новага дастаткова глыбокага прымянення прынцыпу адноснасці руху. Час ужо не быў абсалютным (а пачынаючы з АТА — і раўнамерным).

Больш таго, Эйнштэйн змяніў фундаментальныя погляды на час і прастору. Паводле тэорыі адноснасці час неабходна ўспрымаць як амаль раўнапраўны складнік (каардынату) прасторы-часу, які можа змешвацца ў пераўтварэнні каардынат пры змене скорасці руху сістэмы адліку са звычайнымі прасторавымі каардынатамі, падобна да таго, як змешваюцца адна з адной прасторавыя каардынаты ў пераўтварэнні іх пры павароце восей звычайнай трохмернай сістэмы каардынат.

Тэорыя адноснасці значна пашырыла разуменне фізікі ў цэлым, а таксама істотна паглыбіць веды ў галіне фізікі элементарных часціц, даўшы магутны імпульс і сур’ёзныя новыя тэарэтычныя прылады для развіцця фізікі, значэнне якога цяжка пераацаніць.

З дапамогай дадзенай тэорыі касмалогія і астрафізіка здолела прадказаць такія надзвычайныя з’явы, як нейтронныя зоркі, чорныя дзіркі і гравітацыйныя хвалі.

Прыняцце навуковай супольнасцю

У цяперашні час тэорыя адноснасці агульнапрынята ў навуковай супольнасці і складае базіс сучаснай фізікі. Працэс яе распаўсюджвання і прызнання ў навуковай супольнасці, тым не менш, працякаў няпроста. Напрыклад, крытычнае стаўленне да палажэнняў тэорыі адноснасці выказвалі Нобелеўскія лаўрэаты Філіп Ленард, Штарк, Дж. Дж. Томсан, а таксама філосафы і навукоўцы (напрыклад, Цыялкоўскі, Жукоўскі, Тэсла і інш.)

Сказанае вышэй адносіцца ў большай меры да спецыяльнай тэорыі адноснасці. Агульная тэорыя адноснасці (АТА) у меншай ступені эксперыментальна праверана, утрымлівае некалькі прынцыповых праблем, і вядома, што пакуль у прынцыпе дапушчальныя некаторыя з альтэрнатыўных тэорый гравітацыі, большасць з якіх, праўда, можна лічыць у той ці іншай меры проста мадыфікацыяй АТА. Тым не менш, у адрозненне ад многіх з альтэрнатыўных тэорый, на думку навуковай супольнасці АТА ў сваёй вобласці прымянімасці пакуль адпавядае ўсім вядомым эксперыментальным фактам, у тым ліку і параўнальна нядаўна выяўленым (так, нядаўна было знойдзена яшчэ адно магчымае пацвярджэнне існавання гравітацыйных хваль). У цэлым жа АТА з’яўляецца ў сваёй вобласці прымянімасці «стандартнай тэорыяй», гэта значыць прызнанай навуковай супольнасцю галоўнай і найлепшай.

Спецыяльная тэорыя адноснасці

Асноўны артыкул: Спецыяльная тэорыя адноснасці

Спецыяльная, або прыватная тэорыя адноснасці — гэта тэорыя структуры прасторы-часу. Упершыню была прадстаўлена ў 1905 Альбертам Эйнштэйнам у працы «Да электрадынамікі цел, якія рухаюцца». Тэорыя апісвае рух, законы механікі, а таксама прасторава-часавыя адносіны, якія вызначаюць іх, пры скарасцях руху, блізкіх да скорасці святла. Класічная механіка Ньютана ў рамках спецыяльнай тэорыі адноснасці з’яўляецца прыбліжэннем для малых скарасцей.

Агульная тэорыя адноснасці

Асноўны артыкул: Агульная тэорыя адноснасці

Агульная тэорыя адноснасці — тэорыя гравітацыі, распрацаваная Эйнштэйнам ў 1905—1917 гадах. З’яўляецца далейшым развіццём спецыяльнай тэорыі адноснасці. У агульнай тэорыі адноснасці пастулюецца, што гравітацыйныя эфекты абумоўлены не сілавым узаемадзеяннем цел і палёў, а дэфармацыяй самой прасторы-часу, у якім яны знаходзяцца. Гэтая дэфармацыя звязана, у прыватнасці, з прысутнасцю масы-энергіі.

Гл. таксама

• Прынцып эквівалентнасці сіл гравітацыі і інерцыі
• Прынцып адноснасці Эйнштэйна

Заўвагі

1. Рэлятывісцкая фізіка — раздзел фізікі, які вывучае з’явы, якія адбываюцца пры рухах са скарасцямі, параўнальнымі са скорасцю святла. У гэтых умовах рух апісваецца паводле тэорыі адноснасці.

Крыніцы

1. Clifford M. Will. The Confrontation between General Relativity and Experiment Living Rev. Relativity 9, (2006), 3.
2. Филипп Ленард О ПРИНЦИПЕ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ, ЭФИРЕ, ТЯГОТЕНИИ Архівавана 18 ліпеня 2013.
3. К. Э. Циолковский Библия и научные тенденции Запада (1935) Архівавана 18 мая 2021.
4. Space-Warping White Dwarfs Produce Gravitational Waves
5. Пресс-релиз на сайте «РосИнвест». Архівавана 27 верасня 2007.

Спасылкі

• Общая теория относительности — пространственно-временной континуум (руск.) — Просто о сложном.
• Специальная теория относительности (руск.) — Просто о сложном.
• Что такое теория относительности. Часть 1 — Кароткаметражны навукова-папулярны фільм, які расказвае аб тэорыі адноснасці. СССР 1964.
• Что такое теория относительности. Часть 2 — Кароткаметражны навукова-папулярны фільм, які расказвае аб тэорыі адноснасці. СССР 1964.