አንጻራዊነት - ይህ ምንድን ነው? ስለ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳቦች (postulates). ስለ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ጊዜ እና ቦታ

በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ አንጻራዊነት ንድፈ-ሐሳብ ተዘጋጅቷል. ይህ እና ፈጣሪው ማን ነው, ዛሬ እያንዳንዱን ተማሪ አውቃለሁ. እጅግ በጣም የሚያስደንቀው በመሆኑ ከሳይንስ ርቀት ላይ የሚገኙ ሰዎችም እንኳን ሳይቀሩ ደስ ይላቸዋል. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የሚገኝው ቋንቋ ስለ አንጻራዊነት የሚገልጽ ፅንሰ-ሃሳብ ይገልፃል. ምን ማለት ነው, የትርጉሞቹ እና አፕሎድ ምን ማለት ነው.

ኤፒፋኒ ወዲያውኑ አፍቃሪውን ፈጣሪውን አልበርት አንስታይን ይልካሉ ይላሉ. የሳይንስ ሊቅ በስዊስ በር በር ውስጥ ትራም ተጎታች. የመንገዱን ሰዓት ይመለከት ስለነበረ ትራም በብርሃን ፍጥነት መጨመሩን ከቀጠለ ይህ ሰዓት ይቆማል. በዚህ ጊዜ, ጊዜ አይሆንም. ስለ አንጻራዊነት ጽንሰ ሐሳብ ጊዜ በጣም አስፈላጊ ሚና ይጫወታል. በአንስታንነት ከተሰጡት ፖርታዎች ውስጥ አንዱ የተለያዩ ተጨባጭ ታሪኮች በተለያየ መንገድ ነው. ይህ በተለይ በጊዜ እና በርቀት ይሠራል.

የተመልካችውን አቀማመጥ ያካትታል

በዚያን ቀን አልበርት በሳይንስ ቋንቋ በየትኛውም አካላዊ ክስተት ወይም ክስተት የተገለፀው ሰው ተመልካቾችን በሚመለከት የትኛውን አመለካከት እንደሚይዝ ይገነዘባል. ለምሳሌ, አንዳንድ ትራም ተሳፋሪዎች ብርጭቆቻቸውን ካነሱ, ወደታች ወደታች ይወርዳሉ. በመንገድ ላይ የእግረኞች አቆልቋይ አመለካከትን ከተመለከቱ, ውድድራቸው በሚፈነዳበት ጊዜ የጭራግራዊ አቅጣጫው ከፓራቦል ጋር ይመሳሰላል. በመሆኑም እያንዳንዱ የራሱ የሆነ የማመሳከሪያ ጽሑፍ አለው. ስለ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ መሠረታዊ ዝርዝሮችን በጥልቀት ለመመርመር እንመክራለን.

የተከፋፈለ እንቅስቃሴ ህጎች እና የመተንተን መርህ ህግ

የማጣቀሻ ስርዓቶችን ሲቀይሩ የክስተቶች መግለጫው ቢቀየርም, ሳይለወጥ የቀሩ ዓለምአቀፋዊ ነገሮችም አሉ. ይህንን ለመረዳት ይህንን መነጽር መውደቅ ሳይሆን ራሳችንን ራሳችንን መጠየቅ አለብን, ነገር ግን ይሄ የተፈጥሮ ህግ ነው. ለተመልካች በማንኛውም ተነሳሽነት ወይም በተስተካከለ ጥብቅና ቅንጣት ውስጥ, መልሱ አልተቀየረም. ይህ ሕግ የተከፋፈለ እንቅስቃሴ ሕግ ተብሎ ይጠራል. በመንገድ ካርታ እና በመንገድ ላይ እኩል ይሰራል. በሌላ አገላለጽ, ክስተቶችን የሚገልፁ ሰዎች ሁል ጊዜ የሚመለከቱት በማን ላይ ነው ከሆነ ይህ በተፈጥሮ ህግጋት ላይ አይተገበርም. እነሱ በሳይንሳዊ ቋንቋ, ተለዋዋጭ ናቸው ይላሉ. ይህ የ አንጻራዊነት መርህ ነው.

የኣይንስታይን ሁለት ጽንሰ ሃሳቦች

ይህ መርህ, እንደ ሌሎቹ መላምቶች, በእኛ እውነታ ከተሰራው ተፈጥሮአዊ ክስተቶች ጋር በመጠራት መጀመሪያ የተረጋገጠ ነው. አንስታይ 2 ንድፈ ሐሳቦችን አንጻራዊነት ከመሠረታዊ መርህ አስፍሯል. ምንም እንኳን ተዛማጅነት ቢኖራቸውም እንደ ተለያዩ ይቆጠራሉ.

ስለ ግል እንቅስቃሴ (SRT) ግላዊ ወይም ልዩ, ለሁሉም የመነሻ ማጣሪያ ዘዴዎች የመንቀሳቀስ ፍጥነታቸው ቋሚ ሲሆን, የተፈጥሮ ህግጋት አንድ አይነት ናቸው. የጠቅላላው የንጽጽር ንድፈ-ሐሳብ (GTR) ይህንን መርህ በማናቸውም የማጣቀሻ ቅንጣቶች ላይ ያሰፋዋል. በ 1905 አንድ አንስታይን የመጀመሪያውን ንድፈ ሐሳብ አሳተመ. ሁለተኛው, በ 1916 የተጠናቀቀ የሒሳብ አሠራር ውስብስብ አሠራር. የ SRT እና GRT አንጻራዊ የቲዮቲክስ ንድፈ-ሐሳብን መፍጠር የፊዚክስ እድገት መሻሻል ወሳኝ ደረጃ ነው. ስለእያንዳንዳቸው በዝርዝር እንመልከት.

ስለ አንጻራዊነት ልዩ ንድፈ ሐሳብ

ምንድነው ምንድነው ምንድነው? እስቲ ይህን ጥያቄ እንመልከተው. ይህ ንድፈ ሃሳብ አለምን እንዴት እንደሚሰራ የሚቃረን ጽንሰታችንን የሚቃረኑ በርካታ ፓራዶክሲካል ውጤቶች ናቸው. የፍጥነት ፍጥነት የብርሃን ፍጥነት ሲቃረብ የሚከሰቱ ናቸው . በጣም ዝነኛ ከሆኑት መካከል የጊዜ መዘግየት (የሠዓታት መንገድ) ውጤት ነው. በተመልካቹ አንጻር የሚጓዙ ሰዓታት በእሱ ውስጥ ካለው በላይ ከእሱ ያነሰ ነው.

በአስተያየት ሥርዓት ውስጥ, ከብርሃን ፍጥነት ጋር በፍጥነት በሚንቀሳቀስበት ጊዜ, ከተመልካች ጋር ሲነፃፀር የተራ ነው, እና የነገሮች ርዝመት (የመገኛ ቦታ ደረጃ) በተቃራኒው በእንቅስቃሴው አቅጣጫ መሰረት ይጣበቃል. ይህ ውጤት ሎሬንስ-ፍስትሪጀል ኮርኒንግ ይባላል. በ 1889 ጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቅ ጆርጅ ፍስገርጀል ተገለፀለት. በ 1892 የኔዘርላንድ መሪ ሄንድሪክ ሎሬዝ ደግሞ ተጨማሪ ነገረው. ይህ ተጽእኖ የፕላኔታችን እንቅስቃሴ በአየር ላይ ያለው ፍጥነት የሚወስነው ሚሼርሰን-ሞርልን በሚለው ሙከራ ነው. እነዚህ የዋና ተምሳሌቶች (ልዩ) ፅንሰ-ሐሳቦች ናቸው. አንስታይኒዝ በተሰኘው የክብደት መቀየር (ቀመር) ውስጥ ከነዚህ ቀመሮች ጋር በማነፃፀር አንስታይቲን ቀመር. እንደ እርሷ, የአካል ፍጥነት የብርሃን ፍጥነት ሲቃረብ, የሰውነት ክብደት ይጨምራል. ለምሳሌ, ፍጥነቱ 260 ሺህ ኪሎ ሜትር ከሆነ, ይህም 87% የሚሆነውን የብርሃን ፍጥነት ከሆነ, ከተመልካቹ አመለካከት አንጻር ሲታይ, የነጥብ ቁመት ሁለት እጥፍ ይጨምራል.

የ SRT ማረጋገጫዎች

እነዚህ ሁሉ ዝግጅቶች, ከተለምዶ አግባብ ጋር ይቃረናሉ, ምንም እንኳን የኦንቴይን የጊዜ ልዩነት በተለያዩ ሙከራዎች ውስጥ ቀጥተኛ እና ሙሉ ማረጋገጫን ስላገኙ. ከነዚህም አንዱ በሚሺጋን ዩኒቨርሲቲ ሳይንቲስቶች የተካሄዱ ነበሩ. ይህ ዓይነቱ ልምምድ የፊዚክስ አንጻራዊነትን ለማረጋገጥ ነው. ተመራማሪዎቹ በአትሌት የበረራ አስተላላፊ አውሮፕላኖች ላይ አልፎ ተርፎም እጅግ በጣም ትክክለኛ የሆነ የአቶሚክ ሰዓት ይሠራሉ. ወደ አውሮፕላን ማረፊያ ሲመለስ, የእነዚህ ሰዓታት የምስክርነት ቃሎች ከተቆጣጠረ ላይ ተመርጧል. በአውሮፕላኑ ውስጥ ያለው ሰዓት ቁጥር ከጊዜ ወደ ጊዜ ቁጥሩ እየጨመረ እንደመጣ ተረጋገጠ. በርግጥም, ስለአንድ ሰከንድ አከባቢ ብቻ ነው, የአንደኛውን ሴኮንድ ክፍል ነው, ግን እውነታው በጣም ግልጽ ነው.

ባለፉት ግማሽ ምዕተ-አመት ተመራማሪዎች ለአፍታ ነጂዎች የእንሰሳት ግጥሞችን እየተማሩ ነዉ. በውስጣቸው ኤሌክትሮኖች ወይም ፕሮቶኖች, በሌላ አባባል, የከዋክብት ክምችቶችን እንዲሞሉ ይደረጋል, የእነሱ ፍጥነቶች የብርሃን ፍጥነት ሲቃረኑ ፍጥነት ይጨምራሉ . ከዚያ በኋላ የኑክሌር ግቦቻቸውን እየፈቱ ነው. በእነዚህ ሙከራዎች ውስጥ አንዱ የአክላዞች ክብደት ይጨምራል, አለበለዚያም የሙከራ ውጤቶች በትርጓሜ ላይ ተግባራዊ ሊሆኑ አይችሉም. በዚህ ረገድ SRT ለረዥም ጊዜ መላምታዊ ጽንሰ ሀሳብ ነው. በህንፃ ምህንድስና ጥቅም ላይ ከሚውሉት መሳሪያዎች አንዱ ከኒውቶኒያን የሜካኒካዊ ሕጎች ጋር ተጠቃሏል. አንጻራዊ የንጽጽር ጽንሰ-ሐሳቦች በዘመናችን ተግባራዊ ተግባራዊ አተገባበርን አግኝተዋል.

የ SRT እና የኒውተን ህጎች

በነገራችን ላይ, የኒውተን ህግጋት (ከላይ የተጠቀሰው የሳይንስ ሊቅ ፊት የቀረበ ነው) ይናገራሉ, አንዱ የኒውተን ህግን እኩልዮሽ (ኒውተን) ህግን የሚገፋፋው የችሎታውን ልዩ ንድፈ ሀሳብ, ከብርሃን ፍጥነት ያነሰ. በሌላ አነጋገር የኒውተን ፊዚክስ የፊዚዮቲክ ልዩ ንድፈ ሐሳብ ተፈፃሚነት ካልተደረገበት በስተቀር. ይህ ጽንሰ-ሐሳብ ግን በተቃራኒው ይደጉና ይስፋፋዋል.

የብርሃን ፍጥነት አለም አቀፋዊ ቋሚ ነው

የመተንተን ስርዓት መርህ አንድ ሰው በአለም አቀፉ መዋቅር ውስጥ እጅግ በጣም አስፈላጊ የሆነ ነገር በብርሃን ፍጥነት የሚረዳው ለምን እንደሆነ ሊረዳ ይችላል. ይህ ጥያቄ ፊዚክስን በደንብ ለማወቅ ገና በመጡ ሰዎች ጥያቄ ነው. በተፈጥሮ-ሳይን-ህግ (በተለምዶ ለሳይንሳዊ ሕግ) በተለየ ፍቺ ምክንያት የብርሃን ፍጥነት አጠቃላይ (ተከታታይ) ነው. በመስተዋወቂያው መርህ ምክንያት የብርሃን ፍጥነት በቫይታሚክ ውስጥ በማንኛውም መልኩ ተመሳሳይ ነው. ይህ በተፈጥሮ ያለ ስሜት ነው የሚመስለው. ሁለቱም ቋሚ ምንጮችና የሚንቀሳቀስ ብርሃን ወደ ተመልካች በተመሳሳይ ጊዜ ይደርሳሉ (ምንም ያህል በፍጥነት እንደሚንቀሳቀስ). ሆኖም ግን ይህ እንደዛ አይደለም. በተለየ ሚና ምክንያት የብርሃን ፍጥነት ልዩ እና ልዩነት ላይ ብቻ ሳይሆን በመላው የዝነ-መለዋወጫነት ማዕከላዊ ቦታ ነው. እኛም ስለ ጉዳዩ እንነጋገራለን.

ስለ አጠቃላይ አንጻራዊነት

ቀደም ብለን እንደጠቀስነው, ለሁሉም የማጣቀሻ ቅንጣቶች እንጂ እርስ በርስ የሚዛመዱ ፍጥነት ያለባቸው ሁሉ የግድ ነው. በእውነቱ ሲታይ, ይህ ጽንሰ-ሀሳብ እጅግ በጣም የተወሳሰበ ነው. ይህም, በህትመቶቻቸው መካከል 11 አመታት እንዳሳለፉ ያሳያል. GTR እንደ ልዩ ጉዳይ የተለየን ያካትታል. ከዚህም የተነሣ የኒውተን ሕጎችም ወደዚሁ ውስጥ ይገባሉ. ይሁን እንጂ የኦቶ አዕላይ ነገስታዊ የበላይነት ከሚባሉት ሰዎች እጅግ የላቀ ነው. ለምሳሌ, የስበት ኃይልን በአዲስ መንገድ ያብራራል.

አራተኛው ልኬት

ለ OTO ምስጋና ይግባውና ዓለማ አራት ጎኖች ይባላሉ. ጊዜው ወደ ሶስት የመገኛ ምድራዊ ገጽታዎች ይታከላል. ሁለቱም አይነጣጠሉም, ስለዚህ, በሁለት ነገሮች መካከል በሁለት ነገሮች መካከል ያለውን የቦታ ስፋት ያለማቋረጥ መነጋገር ያስፈልገናል. በአሁኑ ጊዜ የጊዜ-ክፍተት ጉዳይ ነው, ከተለያዩ ክስተቶች መካከል, እርስ በእርሳቸው የቦታ እና ጊዜያዊ ራቅ ያለ ቦታዎችን አንድ የሚያደርጋቸው. በሌላ አነጋገር የሉ አንጻራዊነት ጽንሰ ሐሳብ ጊዜ እና ቦታ እንደ አራት ገጽታ አራት ተከታታይነት ያለው ሂደት ነው. ቦታ-ጊዜን ማለት ነው. በዚህ ውህደት ውስጥ, እርስ በርስ የሚዛመዱ ታዛቢዎች, ሁለት ክስተቶች በአንድ ጊዜ በአንድ ላይ ሆነው ወይም አንዳቸው ከሌላው ቀድመው ስለመሆናቸው የተለያዩ አመለካከቶች ይኖራቸዋል. ይሁን እንጂ የ causal ግንኙነት አይጣስም. በሌላ አነጋገር ሁለቱ ሁነቶች በተለያየ ቅደም ተከተል ውስጥ የሚከሰቱ እና በአንድ ጊዜ በተመሳሳይ ጊዜ ለ GRT አይፈቅዱም.

ኦቶ እና የአጠቃላይ ስፕሬሽን ህግ ነው

ኒውተን በተገኘው የዓለማዊ ግሸን ሕግ መሰረት የጋራ መሳብ ኃይል በሁለቱም አካላት መካከል በአጽናው ውስጥ ይገኛል. ምድር ከዙህ ቦታ በፀሐዩ ዙሪያ ይሽከረከራሌ ምክንያቱም በመካከሊቸው የጋራ መግባባት አሇ. ይሁን እንጂ GR የግራፉን ሁኔታ ከሌላው ጎን ይመለከታል. ግስጋሴው በዚህ ጽንሰ-ሐሳብ መሰረት የቦታ-ጊዜ ("ትርጓሜ") (ትርጉምና ቅርጽ) ለውጥ ሲሆን ይህም በጅምላ ተፅእኖ ስር እንደሚታየው ነው. የሰውነት ክብደት (በእኛ ምሳሌ, በፀሐይ), ብዙ ጊዜ-ጊዜ "በእግር ይሽከረከሩ". በዚህ መሠረት የእስበት መስክ ከፍተኛ ነው.

አንጻራዊነትን ለመገንዘብ, ወደ ንጽጽር እንሸጋገር. ምድር በበረሃው መሠረት በፀሐይ ዙሪያ እንደሚዞር, ልክ እንደ ትንሽ ኳስ, በጫጩት ቦታ ላይ "በመዝለል" ምክንያት የተፈጠረ "ትንሽ" ኳስ. እንዲሁም የስበት ኃይል ብለን የምናስብበት ነገር ግን የኒውተን መረዳት እንጂ ኃይል አይደለም. በስነ-ጽሁፍ ላይ ከሚታተመው ይልቅ ለስላዌው ክስተት የተሻለው ገለፃ እስከዛሬ ድረስ አልተገኘም.

GRT ን ለመሞከር ዘዴዎች

የላብራቶሪ ሁኔታ ውጤቱ በአጠቃላይ የመሬት ስበት ህግ ጋር በተቀራኒነት የሚታይ በመሆኑ የ GRT ን ማረጋገጥ ቀላል እንዳልሆነ አስተውለናል. ይሁን እንጂ ሳይንቲስቶች አሁንም በርካታ አስፈላጊ ሙከራዎችን አድርገዋል. ውጤታቸውም የአንቲስትን ጽንሰ-ሐሳብ ያረጋገጠ መሆኑን እንድንደመድም ያደርገናል. በተጨማሪም GTR በተጨማሪም በጠፈር ውስጥ የተደረጉትን የተለያዩ ክስተቶች ለማብራራት ይረዳል. ይህ, ለምሳሌ, የሜርኩሪ ጥቃቅን ልዩነት ከጠፈር ኮርቦቹ. ከኒውቶኒያን የጥንት ሜካኒክስ አንጻር ሲታዩ ሊብራሩ አይችሉም. ከዚህም የተነሳ ከርቀት ኮከቦች የሚመነጩ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ከፀሃይ አጠገብ በሚያልፈው ጊዜ የተበታተኑትም ለዚህ ነው.

በ GRT የሚነበቡት ውጤቶች በእርግጥ የኒውትተን ህግ ከሚሰጡ (በሱ ፊት የተቀረጹ ምስሎች) ከተገለጡት ይለያሉ. ስለሆነም ስለ አጠቃላይ ትውስታ ሙሉ ለሙሉ ማረጋገጥ ሙሉ ለሙሉ የኛን የተለመዱ ጽንሰ-ሐሳቦች ስለማያካትት እጅግ በጣም ብዙ የሆኑ ጥቃቅን ወይም ጥቁር ቀዳዳዎች በጣም አስፈላጊ ናቸው. ስለሆነም ይህንን ቲዎሪ ለመፈተሽ የሙከራ ዘዴዎች መሻሻል በዘመናዊው የፊዚክስ ፊዚክስ ዋና ተግባር ውስጥ አንዱ ነው.

ብዙ የሳይንስ ሊቃውንት እና ሌላው ቀርቶ ከሳይንስ በጣም ርቀው የሚገኙ ሰዎች እንኳ በአንቲስያው የ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ቁጥጥር ስር ናቸው. ምን ማለት ነው, ለአጭር ጊዜ ተናገርን. ይህ ጽንሰ-ሃሣብ ስለ አለም የተለመዱ ጽንሰ-ሀሳባችንን ይለውጠዋል, ስለዚህ ፍላጎቱ አልተረገመም.