SRT, TOE - эдгээр товчлолуудын дор бараг бүх хүнд танил болсон "харьцангуйн онол" гэсэн нэр томъёо оршдог. Бүх зүйлийг энгийн хэлээр тайлбарлаж болно, тэр ч байтугай суут ухаантны хэлсэн үг, тиймээс та сургуулийн физикийн хичээлийг санахгүй байгаа бол цөхрөл бүү зов, учир нь үнэндээ бүх зүйл бодсоноос хамаагүй хялбар юм.
Онолын төрөлт
Тиймээс "Хамгийн харьцангуйн онол" хичээлээ эхлүүлцгээе. Альберт Эйнштейн 1905 онд бүтээлээ хэвлүүлсэн нь эрдэмтдийн дунд шуугиан тарьсан юм. Энэ онол нь өнгөрсөн зууны физикийн олон цоорхой, үл нийцэлийг бараг бүрмөсөн бүрхсэн боловч үүнээс гадна орон зай, цаг хугацааны санааг орвонгоор нь эргүүлсэн юм. Үе үеийнхэн Эйнштейний олон үгэнд итгэхэд бэрх байсан ч туршилт, судалгаанууд зөвхөн агуу эрдэмтний үгийг л баталж өгсөн.
Эйнштейний Харьцангуйн онол нь хүмүүс олон зууны турш юутай тэмцэж байсныг энгийн үгээр тайлбарласан. Үүнийг орчин үеийн бүх физикийн үндэс гэж нэрлэж болно. Гэсэн хэдий ч харьцангуйн онолыг үргэлжлүүлэн ярихаас өмнө бид үүнийг хийх ёстойнэр томъёоны асуудлыг тодорхой болгох. Шинжлэх ухааны алдартай нийтлэлүүдийг уншсан олон хүмүүс SRT ба GRT гэсэн хоёр товчлолтой таарсан нь лавтай. Үнэндээ тэд арай өөр ойлголтыг илэрхийлдэг. Эхнийх нь харьцангуйн тусгай онол, хоёр дахь нь "харьцангуй ерөнхий онол" гэсэн утгатай.
Зөвхөн төвөгтэй
SRT бол хожим GR-ийн нэг хэсэг болсон хуучин онол юм. Энэ нь зөвхөн жигд хурдтай хөдөлж буй объектуудын физик процессыг авч үзэх боломжтой. Ерөнхий онол нь биетүүдийг хурдасгахад юу тохиолдохыг тайлбарлахаас гадна таталцлын хүч болон таталцлын бөөмс яагаад байдгийг тайлбарлаж болно.
Хөдөлгөөн, механикийн хуулиуд, мөн гэрлийн хурд руу ойртох үед орон зай, цаг хугацааны хамаарлыг тайлбарлах шаардлагатай бол үүнийг харьцангуйн тусгай онолоор хийж болно. Энгийнээр тайлбарлавал, жишээлбэл, ирээдүйн найзууд танд өндөр хурдтай нисдэг сансрын хөлөг бэлэглэсэн. Сансрын хөлгийн хамар дээр урд байгаа бүх зүйлийг фотоноор буудах чадвартай их буу байдаг.
Хөлөг онгоцтой харьцуулахад буудах үед эдгээр бөөмс гэрлийн хурдаар нисдэг боловч логикийн хувьд хөдөлгөөнгүй ажиглагч хоёр хурдны нийлбэрийг (фотонууд болон хөлөг онгоц) харах ёстой. Гэхдээ тийм зүйл байхгүй. Ажиглагч хөлөг онгоцны хурд тэг байсан юм шиг 300,000 м/с хурдтай хөдөлж буй фотонуудыг харах болно.
Ямар нэг зүйл бол объект хичнээн хурдан хөдөлж байсан ч түүний гэрлийн хурд нь тогтмол утга юм.
ЭнэЭнэхүү мэдэгдэл нь объектын масс, хурдаас хамааран удаашрах, цаг хугацааны гажуудал гэх мэт гайхалтай логик дүгнэлтүүдийн үндэс юм. Олон шинжлэх ухааны уран зөгнөлт кино, цувралууд үүн дээр тулгуурладаг.
Харьцангуйн ерөнхий онол
Илүү том ерөнхий харьцангуйн онолыг энгийн үгээр тайлбарлаж болно. Эхлэхийн тулд бидний орон зай дөрвөн хэмжээст гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. "Орон зай-цаг хугацааны үргэлжлэл" гэх мэт "субъект"-д цаг хугацаа, орон зай нэгдсэн байдаг. Манай орон зайд x, y, z, t гэсэн дөрвөн координатын тэнхлэг бий.
Гэхдээ хоёр хэмжээст ертөнцөд амьдардаг хавтгай хүн дээшээ харж чаддаггүйтэй адил хүмүүс дөрвөн хэмжээстийг шууд ойлгож чадахгүй. Үнэн хэрэгтээ манай ертөнц бол дөрвөн хэмжээст орон зайг гурван хэмжээст орон зайд төсөөлөх төдий юм.
Сонирхолтой баримт гэвэл харьцангуйн ерөнхий онолоор бие хөдөлж байхдаа өөрчлөгддөггүй. Дөрвөн хэмжээст ертөнцийн объектууд үнэн хэрэгтээ үргэлж өөрчлөгддөггүй бөгөөд хөдөлж байх үед зөвхөн тэдний төсөөлөл өөрчлөгддөг бөгөөд үүнийг бид цаг хугацааны гажуудал, хэмжээ багасах, томрох гэх мэтээр ойлгодог.
Лифтний туршилт
Харьцангуйн онолыг бодлын жижиг туршилтын тусламжтайгаар энгийн үгээр тайлбарлаж болно. Та лифтэнд сууж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Бүхээг хөдөлж, та жингүйдэв. Юу болсон бэ? Хоёр шалтгаан байж болно: лифт дотор байнасансар огторгуй, эсвэл гаригийн таталцлын нөлөөн дор чөлөөтэй уналтанд оршдог. Хамгийн сонирхолтой нь лифтний бүхээгээс гадагш харах арга байхгүй бол жингүйдлийн шалтгааныг олж мэдэх боломжгүй, өөрөөр хэлбэл хоёр процесс адилхан харагдаж байна.
Магадгүй ижил төстэй сэтгэхүйн туршилт явуулсны дараа Альберт Эйнштейн эдгээр хоёр нөхцөл байдал бие биенээсээ ялгагдахгүй бол үнэн хэрэгтээ таталцлын нөлөөгөөр бие нь хурдасдаггүй, энэ нь жигд хөдөлгөөн юм гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн байх. Энэ нь асар том биетийн нөлөөн дор муруй (энэ тохиолдолд гаригууд). Иймд түргэвчилсэн хөдөлгөөн нь зөвхөн гурван хэмжээст орон зайд жигд хөдөлгөөний проекц юм.
Тодорхой жишээ
"Хөгжилд зориулсан харьцангуйн онол"-ын өөр нэг сайн жишээ. Энэ нь бүхэлдээ зөв биш боловч маш энгийн бөгөөд ойлгомжтой юм. Хэрэв ямар нэгэн объектыг сунгасан даавуунд байрлуулсан бол түүний доор "газайлт", "юүлүүр" үүсдэг. Бүх жижиг биетүүд огторгуйн шинэ муруйлтаас хамааран замналаа гажуудуулахаас өөр аргагүй болох бөгөөд хэрэв бие нь бага энергитэй бол энэ юүлүүрийг огт даван туулахгүй байж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч хөдөлж буй биетийн үүднээс авч үзвэл зам нь шулуун хэвээр байгаа тул орон зайн муруйлтыг мэдрэхгүй.
Таталцлын хүчийг "бууруулсан"
Харьцангуйн ерөнхий онол гарч ирснээр таталцал хүч байхаа больж, одоо цаг хугацаа, орон зайн муруйлтаас үүссэн энгийн үр дагаварын байрлалд сэтгэл хангалуун байна. Харьцангуйн ерөнхий онол гайхалтай мэт санагдаж болох ч энэ нь ажиллаж байнахувилбар болон туршилтаар батлагдсан.
Манай дэлхий дээрх гайхалтай мэт санагдах олон зүйлийг харьцангуйн онолоор тайлбарлаж болно. Энгийнээр хэлбэл, ийм зүйлийг ерөнхий харьцангуйн онолын үр дагавар гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл, асар том биетүүдээс ойрын зайд нисч буй гэрлийн цацрагууд нугалж байна. Түүгээр ч барахгүй алс холын сансар огторгуйн олон объектууд бие биенийхээ ард нуугдаж байдаг боловч гэрлийн туяа бусад биеийг тойрон эргэлддэг тул үл үзэгдэх мэт санагдах объектууд бидний нүдэнд (илүү нарийвчлалтай, дурангийн харц) хүрдэг. Яг л хана дундуур харж байгаа юм шиг.
Таталцал их байх тусам объектын гадаргуу дээр цаг хугацаа удааширна. Энэ нь зөвхөн нейтрон од, хар нүх гэх мэт асар том биетүүдэд хамаарахгүй. Цаг хугацааны тэлэлтийн үр нөлөөг дэлхий дээр ч ажиглаж болно. Жишээлбэл, хиймэл дагуулын навигацийн төхөөрөмжүүд нь хамгийн нарийвчлалтай атомын цагнуудаар тоноглогдсон байдаг. Тэд манай гаригийн тойрог замд байгаа бөгөөд тэнд цаг хугацаа арай хурдан урсаж байна. Өдөрт хэдэн зуун секунд нийлбэл дэлхий дээрх маршрутын тооцоололд 10 км хүртэл алдаа гаргах болно. Харьцангуйн онол нь энэ алдааг тооцоолох боломжийг бидэнд олгодог.
Энгийн үгээр хэлбэл: Ерөнхий харьцангуйн онол орчин үеийн олон технологийн үндэс суурь болдог ба Эйнштейний ачаар бид эндээс пиццаны газар, номын сан зэргийг хялбархан олж чадна. танил бус газар.
