Opća teorija relativnosti: od fundamentalne znanosti do praktičnih primjena

Opća teorija relativnosti: od fundamentalne znanosti do praktičnih primjena
Opća teorija relativnosti: od fundamentalne znanosti do praktičnih primjena
Anonim

Specijalna i opća teorija relativnosti jedno je od najistaknutijih dostignuća ljudske misli. Formulirane su početkom prošlog stoljeća i bile su dio jedinstvenog proboja čovjeka u razumijevanju prirode okolnog svijeta. Međutim, postoji i upadljiva razlika između njih, koja se sastoji u tome što je prva teorija, iako je bila u suprotnosti s uobičajenim idejama, bila logična posljedica generalizacije opažajnih činjenica. Opća teorija relativnosti bila je proizvod misaonog eksperimenta. Zapravo, bio je to pravi intelektualni podvig njegovog tvorca, njemačkog fizičara Alberta Einsteina.

opća teorija relativnosti
opća teorija relativnosti

Albert Einstein objavio je svoj rad, koji je prvi formulirao opću teoriju relativnosti, 1915. godine. Poput mnogih drugih u modernoj fizici, ova teorija proturječi našim intuitivnim idejama o svijetu oko nas. Ray Dinverno je rekao: "Uistinu, intelektualni skok koji je trebao Einsteinu da pređe od specijalne teorije relativnosti do opće relativnosti jedan je od najvećih u ljudskoj povijesti…". SebeEinstein je u pismu kolegi priznao: "Nikada nisam radio s takvom napetošću… U usporedbi s općom teorijom relativnosti, izvorna teorija je dječja igra… ".

Prema specijalnoj relativnosti, prostor i vrijeme nisu neovisni entiteti. Naprotiv, oni su različite manifestacije jednog prostora-vremena. Odnos između vremenskih i prostornih koordinata različit je za referentne okvire koji se kreću različitim brzinama. To, posebice, dovodi do činjenice da se dva događaja koja se čine simultanima za jednog promatrača mogu dogoditi u različito vrijeme za drugog.

Međutim, ova teorija nije objasnila prirodu sila privlačnosti. To je ono što je učinila opća teorija relativnosti. Njezini su postulati, osim temelja posebne teorije, sadržavali tezu o neraskidivoj povezanosti materije i prostor-vremena. Ona kaže da je sila gravitacije posljedica zakrivljenosti prostora koja se događa oko materijalnih objekata. Drugim riječima, materija govori prostoru kako da se zakrivi, a prostor govori materiji kako da se kreće.

specijalne i opće teorije relativnosti
specijalne i opće teorije relativnosti

Dakle, ova teorija daje potpunu sliku u kojoj prostor-vrijeme čini kazalište postojanja materije, a, s druge strane, materija određuje njezina svojstva.

Opća teorija relativnosti je kamen temeljac fundamentalne znanosti. Unatoč tome, Nobelovu nagradu dobila je tek 1993. godine. Dodijeljena je astrofizičarima Hulseu i Tayloru za objašnjenje precesije binarnepulsar - sustav koji se sastoji od dvije neutronske zvijezde. Nedavno, 2011. godine, dodijeljena je još jedna Nobelova nagrada za doprinos ove teorije kozmologiji i objašnjenju širenja svemira.

postulati opće relativnosti
postulati opće relativnosti

I iako su njegovi učinci zanemarivi na Zemlji i u svemiru blizu Zemlje, ima vrlo važne praktične primjene. Vjerojatno najvažniji od njih su globalni sustavi pozicioniranja, poput američkog GPS-a i ruskog GLONASS-a. Bez uzimanja u obzir učinaka teorije relativnosti, ti bi sustavi bili barem za red veličine manje točni. Dakle, ako imate GPS telefon, onda opća relativnost radi za vas.

Preporučeni: