የ oto መርሆዎች። አጠቃላይ አንጻራዊነት ወጥነት ያለው ነው? ከአካላዊ እውነታ ጋር ይዛመዳል?

ስለዚህ ቲዎሪ በአለም ላይ ሶስት ሰዎች ብቻ እንደሚረዱት ተነግሯል እና የሂሳብ ሊቃውንት ከሱ የተከተለውን በቁጥር ለመግለጽ ሲሞክሩ እራሱ ደራሲው - አልበርት አንስታይን - አሁን መረዳት አቁሟል ሲል ቀለደ።

ልዩ እና አጠቃላይ አንጻራዊነት በዓለም አወቃቀር ላይ ዘመናዊ ሳይንሳዊ አመለካከቶች የተገነቡበት የትምህርት ክፍሎች የማይነጣጠሉ ናቸው።

"የተአምራት አመት"

እ.ኤ.አ. በ 1905 አናለን ዴር ፊዚክ (አናለንስ ኦቭ ፊዚክስ) ፣ የጀርመን ሳይንሳዊ ህትመት ፣ የ 26 ዓመቱ አልበርት አንስታይን ፣ የፌዴራል ጽሕፈት ቤት የ 3 ኛ ክፍል ፈታኝ - ትንሽ ፀሐፊ ሆኖ በሠራው አራት ጽሑፎች አንድ በአንድ አሳትሟል ። በበርን ውስጥ የፈጠራ ባለቤትነት ፈጠራዎች. ከዚህ በፊት ከመጽሔቱ ጋር ተባብሮ ነበር, ነገር ግን በአንድ አመት ውስጥ በጣም ብዙ ወረቀቶች መታተም ያልተለመደ ክስተት ነበር. በእያንዳንዳቸው ውስጥ የተካተቱት ሀሳቦች ዋጋ ግልጽ በሆነበት ጊዜ የበለጠ አስደናቂ ሆነ።

በአንቀጾቹ ውስጥ በመጀመሪያ ፣ ስለ ብርሃን የኳንተም ተፈጥሮ ሀሳቦች ተገልጸዋል ፣ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር የመሳብ እና የመልቀቂያ ሂደቶች ተወስደዋል። በዚህ መሠረት ፣ የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖ በመጀመሪያ ተብራርቷል - የኤሌክትሮኖች በቁስ መለቀቅ ፣ በብርሃን ፎቶኖች ተደምስሷል ፣ በዚህ ጉዳይ ላይ የሚወጣውን የኃይል መጠን ለማስላት ቀመሮች ቀርበዋል ። እሱ የኳንተም ሜካኒክስ መጀመሪያ ለሆነው የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖ በንድፈ-ሀሳባዊ እድገት ነው ፣ እና ለሪላቲቪቲ ፅንሰ-ሀሳብ ልጥፍ አይደለም ፣ አንስታይን በፊዚክስ የኖቤል ሽልማት በ 1922 ይሸለማል።

በሌላ ጽሑፍ መሠረት በመሠረቱ መሠረት በተተገበረው የአካል ስታስታዊ አካባቢዎች የተተገበረው አካላዊ አኃዛዊ መረጃዎች በተተገበሩ የአካል ስታስታዊ ሁኔታዎች የተተገበረው የአካል ስታቲስቲናውያን ተባባሪዎች ጥናት በተፈጥሮ ውስጥ የታገደውን ትናንሽ ቅንጣቶች ጥናት ጥናት ጥናት ተደርጎ ነበር. አንስታይን የመወዛወዝ ንድፎችን ለመፈለግ ዘዴዎችን አቅርቧል - በነሲብ እና በዘፈቀደ የአካላዊ መጠኖች በጣም ከሚገመቱ እሴቶቻቸው።

እና በመጨረሻም ፣ “በሚንቀሳቀሱ አካላት ኤሌክትሮዳይናሚክስ ላይ” እና “የሰውነት መነቃቃት በእሱ ውስጥ ባለው የኃይል ይዘት ላይ የተመሠረተ ነው?” በሚለው መጣጥፎች ውስጥ። በፊዚክስ ታሪክ ውስጥ እንደ አልበርት አንስታይን የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ የሚሰየሙትን ጀርሞች ይዟል፣ ወይም ይልቁንስ የእሱ የመጀመሪያ ክፍል - SRT - ልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ።

ምንጮች እና ቀዳሚዎች

በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ ለብዙ የፊዚክስ ሊቃውንት አብዛኞቹ የአጽናፈ ዓለሙ ዓለም አቀፍ ችግሮች የተፈቱ ይመስሉ ነበር፣ ዋናዎቹ ግኝቶች ተደርገዋል፣ እናም የሰው ልጅ የቴክኖሎጂ እድገትን በኃይል ለማፋጠን የተከማቸ እውቀትን ብቻ መጠቀም ይኖርበታል። አንዳንድ የንድፈ ሃሳባዊ አለመጣጣሞች ብቻ በኤተር የተሞላ እና በማይለዋወጥ የኒውቶኒያ ህጎች መሰረት የሚኖረውን የአጽናፈ ዓለሙን ሃርሞኒክ ምስል ያበላሹታል።

ሃርመኒ በማክስዌል ቲዎሬቲካል ምርምር ተበላሽቷል። የኤሌክትሮማግኔቲክ መስኮችን መስተጋብር የገለፀው የእሱ እኩልታዎች በአጠቃላይ ተቀባይነት ካላቸው የጥንታዊ መካኒኮች ህጎች ጋር ይቃረናሉ። ይህ በተለዋዋጭ የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ የብርሃንን ፍጥነት መለካት ያሳስበዋል, የጋሊልዮ አንጻራዊነት መርህ ሥራውን ሲያቆም - በብርሃን ፍጥነት በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ የእነዚህ ስርዓቶች መስተጋብር የሂሳብ ሞዴል የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች መጥፋት ምክንያት ሆኗል.

በተጨማሪም, ቅንጣቶች እና ሞገዶች, ማክሮ እና ማይክሮ ኮስም በአንድ ጊዜ ሕልውና ማስታረቅ ነበረበት ኤተር, ለማወቅ አልሰጠም. እ.ኤ.አ. በ 1887 በአልበርት ሚሼልሰን እና በኤድዋርድ ሞርሊ የተደረገው ሙከራ ዓላማው ልዩ በሆነ መሣሪያ - ኢንተርፌሮሜትር መመዝገብ ያለበትን “ኤተር ንፋስ” ለመለየት ነው። ሙከራው አንድ ዓመት ሙሉ ቆይቷል - በፀሐይ ዙሪያ የምድር ሙሉ አብዮት ጊዜ። ፕላኔቷ ለግማሽ ዓመት ከኤተር ፍሰት ጋር መንቀሳቀስ ነበረባት ፣ ኤተር ለግማሽ ዓመት ወደ ምድር “ሸራዎች ውስጥ መንፋት” ነበረባት ፣ ግን ውጤቱ ዜሮ ነበር ፣ በኤተር ተጽዕኖ ስር ምንም የብርሃን ሞገዶች መፈናቀል አልነበረም ። ተገኝቷል, ይህም የኤተርን መኖር ጥርጣሬን ይፈጥራል.

Lorentz እና Poincare

የፊዚክስ ሊቃውንት ኤተርን ለመለየት ለሙከራዎች ውጤት ማብራሪያ ለማግኘት ሞክረዋል. ሄንድሪክ ሎሬንትዝ (1853-1928) የሂሳብ ሞዴሉን አቀረበ። የቦታ አሞላል ወደ ሕይወት እንዲመለስ አደረገ፣ ነገር ግን ሁኔታዊ በሆነ እና አርቲፊሻል ግምቱ ብቻ በኤተር ውስጥ በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ ነገሮች ወደ እንቅስቃሴው አቅጣጫ ሊዋሃዱ ይችላሉ። ይህ ሞዴል የተጠናቀቀው በታላቁ ሄንሪ ፖይንካርሬ (1854-1912) ነው።

በነዚህ ሁለት ሳይንቲስቶች ስራዎች ውስጥ ለመጀመሪያ ጊዜ ጽንሰ-ሀሳቦች በብዙ መልኩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ዋና መፃህፍትን ያካተቱ ፅንሰ-ሀሳቦች ታዩ ፣ እና ይህ የአንስታይን የፕላጃሪያሪዝም ውንጀላ እንዲቀንስ አይፈቅድም። እነዚህም የአንድ ጊዜ ጽንሰ-ሐሳብ ስምምነት, የብርሃን ፍጥነት ቋሚነት መላምት ያካትታሉ. ፖይንካርሬ በከፍተኛ ፍጥነት የኒውተን የሜካኒክስ ህጎች እንደገና መስራት እንደሚያስፈልጋቸው አምኗል፣ ስለ እንቅስቃሴ አንፃራዊነት ድምዳሜ አድርጓል፣ ነገር ግን ከኢቴሪያል ቲዎሪ ጋር በመተግበር።

ልዩ አንጻራዊነት - SRT

የኤሌክትሮማግኔቲክ ሂደቶች ትክክለኛ መግለጫ ችግሮች ለቲዎሪቲካል እድገቶች ርዕስን ለመምረጥ ተነሳሽነት ሆነዋል ፣ እና በ 1905 የታተሙት የኢንስታይን መጣጥፎች የአንድ የተወሰነ ጉዳይ ትርጓሜ - ወጥ እና የተስተካከለ እንቅስቃሴ። እ.ኤ.አ. በ 1915 አጠቃላይ የአንፃራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ተፈጠረ ፣ እሱም ግንኙነቶችን እና የስበት ግንኙነቶችን ያብራራል ፣ ግን የመጀመሪያው ልዩ ተብሎ የሚጠራው ንድፈ ሀሳብ ነው።

የአንስታይን ልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ በሁለት መሰረታዊ ፖስቶች ሊጠቃለል ይችላል። የመጀመሪያው የጋሊሊዮን አንጻራዊነት መርህ ለሁሉም አካላዊ ክስተቶች እንጂ ለሜካኒካል ሂደቶች ብቻ ሳይሆን ውጤቱን ያሰፋዋል። በጥቅሉ ሲታይ፣ እንዲህ ይላል፡- ሁሉም የአካላዊ ህጎች ለሁሉም የማይነቃቁ (ወጥ በሆነ መልኩ ቀጥ ያለ ወይም በእረፍት የሚንቀሳቀሱ) የማጣቀሻ ክፈፎች አንድ ናቸው።

ልዩ የንፅፅር ፅንሰ-ሀሳብን የያዘው ሁለተኛው መግለጫ፡ ለሁሉም የማይነቃቁ የማጣቀሻ ክፈፎች በቫኩም ውስጥ ያለው የብርሃን ስርጭት ፍጥነት ተመሳሳይ ነው። በተጨማሪም ፣ የበለጠ ዓለም አቀፋዊ ድምዳሜ ተደርገዋል-የብርሃን ፍጥነት በተፈጥሮ ውስጥ የግንኙነት ልውውጥ ከፍተኛው እሴት ነው።

በ SRT የሒሳብ ስሌት ውስጥ E=mc² ቀመር ተሰጥቷል፣ይህም ከዚህ ቀደም በአካላዊ ህትመቶች ላይ ታይቷል፣ነገር ግን በሳይንስ ታሪክ ውስጥ በጣም ዝነኛ እና ተወዳጅ የሆነው አንስታይን ምስጋና ይግባው ነበር። የጅምላ እና ጉልበት እኩልነት መደምደሚያ በጣም አብዮታዊ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ቀመር ነው። ማንኛውም የጅምላ እቃ ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይል ይይዛል የሚለው ጽንሰ ሃሳብ በኑክሌር ሃይል አጠቃቀም ላይ ለሚከሰቱ እድገቶች መሰረት ሆኖ ከሁሉም በላይ የአቶሚክ ቦምብ እንዲታይ አድርጓል።

የልዩ አንጻራዊነት ውጤቶች

ከ SRT ብዙ ውጤቶች ይከተላሉ, እነሱም አንጻራዊ (አንጻራዊ እንግሊዝኛ - አንጻራዊ) ተጽእኖዎች ይባላሉ. የጊዜ መስፋፋት በጣም አስደናቂ ከሆኑት ውስጥ አንዱ ነው። ዋናው ነገር በሚንቀሳቀስ የማጣቀሻ ፍሬም ውስጥ በዝግታ የሚያልፍበት ጊዜ ነው። ስሌቶች እንደሚያሳዩት ወደ ኮከብ ስርዓት አልፋ ሴንታዩሪ መላምታዊ በረራ ባደረገች የጠፈር መንኮራኩር እና በ 0.95 ሐ ፍጥነት (ሐ የብርሃን ፍጥነት) 7.3 ዓመታት ያልፋሉ እና በምድር ላይ - 12 ዓመታት። እንደነዚህ ዓይነቶቹ ምሳሌዎች ብዙውን ጊዜ የሚቀርቡት ስለ ዱሚዎች አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ እና እንዲሁም ተዛማጅ መንትያ አያዎ (ፓራዶክስ) ሲገልጹ ነው.

ሌላው ተጽእኖ የመስመራዊ ልኬቶችን መቀነስ ነው, ማለትም, ከተመልካቾች እይታ, ከእሱ ጋር በተገናኘ ፍጥነት ወደ c ቅርብ በሆነ ፍጥነት የሚንቀሳቀሱ እቃዎች ከራሳቸው ርዝመት ይልቅ በእንቅስቃሴው አቅጣጫ ላይ ትናንሽ መስመሮች ይኖራቸዋል. ይህ በአንፃራዊ ፊዚክስ የተተነበየ ውጤት የሎሬንትዝ ኮንትራት ይባላል።

በአንፃራዊ ኪነማቲክስ ህጎች መሰረት የሚንቀሳቀስ ነገር ብዛት ከቀሪው ብዛት ይበልጣል። ይህ ተፅእኖ በተለይ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን ለማጥናት በመሳሪያዎች እድገት ውስጥ በጣም ትልቅ ይሆናል - የኤል.ኤች.ሲ. (Large Hadron Collider) ስራን ከግምት ውስጥ ሳያስገባ መገመት ከባድ ነው።

ክፍተት-ጊዜ

የ SRT በጣም አስፈላጊ ከሆኑት አካላት አንዱ የአንፃራዊ ኪኒማቲክስ ስዕላዊ መግለጫ ነው ፣ የአንድ ጊዜ ልዩ ጽንሰ-ሀሳብ ፣ በጀርመናዊው የሂሳብ ሊቅ ሄርማን ሚንኮውስኪ የቀረበው ፣ በአንድ ወቅት ለአልበርት ተማሪ የሂሳብ አስተማሪ ነበር አንስታይን

የሚንኮቭስኪ ሞዴል ዋናው ነገር የነገሮችን መስተጋብር አቀማመጥ ለመወሰን ሙሉ ለሙሉ አዲስ አቀራረብ ላይ ነው. የጊዜ አንጻራዊነት ልዩ ንድፈ ሃሳብ ልዩ ትኩረት ይሰጣል. ጊዜ የክላሲካል ባለ ሶስት አቅጣጫዊ አስተባባሪ ስርዓት አራተኛው መጋጠሚያ ብቻ አይደለም ፣ ጊዜ ፍፁም እሴት አይደለም ፣ ግን የማይነጣጠለው የጠፈር ባህሪ ፣ የቦታ-ጊዜ ቀጣይነት ያለው ፣ በግራፊክ እንደ ሾጣጣ የተገለጸው ፣ ሁሉም በውስጡ መስተጋብሮች ይከናወናሉ.

በአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ እንደዚህ ያለ ቦታ ፣ ከእድገቱ ጋር ወደ አጠቃላይ ባህሪ ፣ በኋላ ላይ ተጨማሪ ኩርባ ተደረገለት ፣ ይህም እንዲህ ዓይነቱን ሞዴል የስበት ግንኙነቶችን ለመግለጽም ተስማሚ አድርጎታል።

የንድፈ ሀሳብ ተጨማሪ እድገት

SRT ወዲያውኑ በፊዚክስ ሊቃውንት መካከል ግንዛቤን አላገኘም ፣ ግን ቀስ በቀስ ዓለምን በተለይም የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን ዓለም የሚገልጽ ዋና መሣሪያ ሆነ ፣ ይህም የፊዚካል ሳይንስ ጥናት ዋና ርዕሰ ጉዳይ ሆነ። ነገር ግን SRTን ስለ የስበት ሃይሎች ማብራሪያ የማሟላት ተግባር በጣም ጠቃሚ ነበር፣ እና አንስታይን መስራቱን አላቆመም ፣ የአጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳቦችን - GR. የእነዚህ መርሆዎች የሂሳብ አያያዝ በጣም ረጅም ጊዜ ወስዷል - ወደ 11 ዓመታት ገደማ ፣ እና ከፊዚክስ አጠገብ ያሉ ትክክለኛ የሳይንስ መስኮች ልዩ ባለሙያዎች ተሳትፈዋል።

ስለዚህም የዚያን ጊዜ መሪ የሒሳብ ሊቅ ዴቪድ ሂልበርት (1862-1943)፣ የስበት መስክ እኩልታዎችን ከጻፉት አንዱ የሆነው፣ ከፍተኛ አስተዋጾ አድርጓል። ውብ በሆነ ሕንፃ ግንባታ ውስጥ የመጨረሻው ድንጋይ ነበሩ, እሱም ስሙን የተቀበለው - አጠቃላይ የአንፃራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ, ወይም GR.

አጠቃላይ አንጻራዊነት - GR

የዘመናዊው የስበት መስክ ንድፈ ሃሳብ፣ የ"ስፔስ-ጊዜ" መዋቅር ፅንሰ-ሀሳብ፣ "የቦታ-ጊዜ" ጂኦሜትሪ፣ የአካላዊ መስተጋብር ህግ በማይለዋወጥ የማጣቀሻ ክፈፎች ውስጥ - እነዚህ ሁሉ የአልበርት አንስታይን የተለያዩ ስሞች ናቸው። አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ተሰጥቷል።

የቁሳቁስ እና የተለያየ መጠን ያላቸውን መስኮች መካከል ያለውን መስተጋብር ላይ ለረጅም ጊዜ አካላዊ ሳይንስ በስበት ላይ ያለውን አመለካከት የሚወስነው ይህም ሁለንተናዊ ስበት, ጽንሰ. አያዎ (ፓራዶክስ)፣ ነገር ግን ዋነኛው ጉዳቱ የማይዳሰስ፣ የማሰብ ችሎታ፣ የፍሬ ነገር ሒሳባዊ ተፈጥሮ ነበር። በከዋክብት እና በፕላኔቶች መካከል ባዶ ነበር ፣ በሰማይ አካላት መካከል ያለው መስህብ በተወሰኑ ኃይሎች የረጅም ርቀት እርምጃ እና በቅጽበት ተብራርቷል። የአልበርት አንስታይን አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ የስበት ኃይልን በአካላዊ ይዘት ተሞልቶ፣ እንደ የተለያዩ የቁሳዊ ነገሮች ቀጥተኛ ግንኙነት አድርጎ አቅርቧል።

የስበት ኃይል ጂኦሜትሪ

አይንስታይን የስበት ግንኙነቶችን ያብራራበት ዋናው ሃሳብ በጣም ቀላል ነው። እሱ የስበት ኃይልን አካላዊ መግለጫ የጠፈር ጊዜ እንደሆነ ያውጃል ፣ በጣም ተጨባጭ ባህሪዎች ተሰጥቷቸዋል - ልኬቶች እና ለውጦች ፣ እንደዚህ ያሉ ኩርባዎች በተፈጠሩበት የቁስ አካል ብዛት ተጽዕኖ። በአንድ ወቅት አንስታይን ወደ ጽንፈ ዓለሙ ፅንሰ-ሀሳብ የኤተርን ፅንሰ-ሀሳብ እንዲመለስ ጥሪ ያቀረበለት ሲሆን ይህም ቦታን የሚሞላ የላስቲክ ቁሳቁስ መካከለኛ ነው። ቫክዩም ተብሎ ሊገለጽ የሚችል ብዙ ባህሪያት ያለው ንጥረ ነገር ለመጥራት አስቸጋሪ እንደሆነም አስረድቷል.

በመሆኑም ስበት አራት-ልኬት ቦታ-ጊዜ የጂኦሜትሪ ባህሪያት መገለጫ ነው, ይህም SRT ውስጥ ያልሆኑ ጥምዝ ሆኖ የተሰየመ ነበር, ነገር ግን ይበልጥ አጠቃላይ ሁኔታዎች ውስጥ ቁሳዊ ነገሮች መካከል ያለውን እንቅስቃሴ የሚወስን ጥምዝ, የተሰጠው ነው. በአንስታይን በታወጀው የእኩልነት መርህ መሠረት ተመሳሳይ ፍጥነት።

ይህ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ መሰረታዊ መርህ የኒውቶኒያን ሁለንተናዊ የስበት ፅንሰ-ሀሳብ “የጠርሙስ አንገት”ን ያብራራል-የብርሃን ኩርባ ከግዙፍ የጠፈር አካላት አጠገብ ሲያልፍ በአንዳንድ የስነ ፈለክ ክስተቶች እና ተመሳሳይ የአካል ውድቀት መፋጠን ፣ የጥንት ሰዎች, የጅምላነታቸው ምንም ይሁን ምን.

የቦታ ኩርባዎችን መቅረጽ

ለዱሚዎች አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብን የሚያብራራ የተለመደ ምሳሌ የቦታ-ጊዜን በ trampoline መልክ ያሳያል - ነገሮች (ብዙውን ጊዜ ኳሶች) ተዘርግተው እርስ በርስ የሚገናኙ ነገሮችን በመኮረጅ ላይ የሚለጠጥ ቀጭን ሽፋን። ከባድ ኳሶች ሽፋኑን በማጠፍ በዙሪያቸው ፈንጣጣ ይፈጥራሉ። ላይ ላይ የተከፈተ ትንሽ ኳስ በስበት ህግጋት መሰረት ሙሉ በሙሉ ይንቀሳቀሳል፣ ቀስ በቀስ በበለጠ ግዙፍ ነገሮች ወደተፈጠሩት የመንፈስ ጭንቀት ውስጥ ይንከባለል።

ግን ይህ ምሳሌ የዘፈቀደ ነው። ትክክለኛው የቦታ-ጊዜ ሁለገብ ነው ፣ ኩርባው እንዲሁ የመጀመሪያ ደረጃ አይመስልም ፣ ግን የስበት መስተጋብር ምስረታ መርህ እና የአንፃራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ምንነት ግልፅ ይሆናል። ያም ሆነ ይህ፣ የስበት ፅንሰ-ሀሳብን ይበልጥ ምክንያታዊ እና ወጥ በሆነ መልኩ የሚያብራራ መላምት እስካሁን የለም።

የእውነት ማረጋገጫዎች

አጠቃላይ አንጻራዊነት በፍጥነት ዘመናዊ ፊዚክስ የሚገነባበት ጠንካራ መሰረት ሆኖ ታየ። ከመጀመሪያው አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ በስምምነቱ እና በስምምነቱ ፣ እና ስፔሻሊስቶች ብቻ ሳይሆኑ ፣ እና ከመልክ በኋላ ብዙም ሳይቆይ በአስተያየቶች መረጋገጥ ጀመረ።

ለፀሀይ በጣም ቅርብ የሆነው የሜርኩሪ ምህዋር ቀስ በቀስ በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ የተገኘው በፀሐይ ስርዓት ውስጥ ካሉት ሌሎች ፕላኔቶች ምህዋር አንፃር እየተቀየረ ነው። እንዲህ ዓይነቱ እንቅስቃሴ - ቅድመ-ቅደም ተከተል - በኒውተን ፅንሰ-ሀሳብ ሁለንተናዊ የስበት ኃይል ማዕቀፍ ውስጥ ምክንያታዊ ማብራሪያ አላገኘም ፣ ግን በአጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ላይ በመመርኮዝ በትክክል ተሰላ።

በ1919 የተከሰተው የፀሐይ ግርዶሽ አጠቃላይ አንጻራዊነት ሌላ ማረጋገጫ ለማግኘት እድል ሰጠ። የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብን መሰረታዊ ነገሮች ከተረዱት ከሦስቱ ውስጥ እራሱን እንደ በቀልድ የገለጸው አርተር ኤዲንግተን፣ በኮከቡ አቅራቢያ የብርሃን ፎቶኖች በሚተላለፉበት ወቅት በአንስታይን የተተነበየውን መዛባት አረጋግጧል፡ በግርዶሹ ጊዜ፣ ለውጥ የአንዳንድ ከዋክብት አቀማመጥ ግልጽ ሆነ።

የሰዓት መቀዛቀዝ ወይም የስበት ቀይ ለውጥን ለመለየት የተደረገው ሙከራ በአንስታይን እራሱ የቀረበ ሲሆን ከሌሎች የአጠቃላይ አንጻራዊነት ማረጋገጫዎች መካከል ነው። ከብዙ አመታት በኋላ ብቻ አስፈላጊውን የሙከራ መሳሪያዎችን ማዘጋጀት እና ይህንን ሙከራ ማካሄድ ይቻላል. ከኤሚተር እና ተቀባዩ የሚወጣው የስበት ፍሪኩዌንሲ የጨረር ሽግግር፣ በቁመት ተለያይቶ፣ በአጠቃላይ አንጻራዊነት በተተነበየው ገደብ ውስጥ ሆኖ ተገኝቷል፣ እና የሃርቫርድ የፊዚክስ ሊቃውንት ሮበርት ፓውንድ እና ግሌን ሬብካ ይህን ሙከራ ያደረጉ ሲሆን የመለኪያዎችን ትክክለኛነት የበለጠ ጨምረዋል። , እና የአንፃራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ ቀመር እንደገና ትክክል ሆኖ ተገኝቷል.

የአንስታይን የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ሁል ጊዜ በጣም አስፈላጊ በሆኑት የጠፈር ምርምር ፕሮጀክቶች ማረጋገጫ ውስጥ አለ። በአጭሩ, ለስፔሻሊስቶች የምህንድስና መሳሪያ ሆኗል ማለት እንችላለን, በተለይም በሳተላይት አሰሳ ስርዓቶች - ጂፒኤስ, GLONASS, ወዘተ. በአጠቃላይ አንጻራዊነት የሚተነብዩትን የምልክት መቀዛቀዝ ግምት ውስጥ ሳያስገባ በአንጻራዊ ሁኔታ ትንሽ ቦታ ላይ ቢሆን የአንድን ነገር መጋጠሚያዎች በሚፈለገው ትክክለኛነት ማስላት አይቻልም። በተለይም በኮስሚክ ርቀቶች የተራራቁ ዕቃዎችን እየተነጋገርን ከሆነ በአሰሳ ውስጥ ያለው ስህተት ትልቅ ሊሆን ይችላል።

የአንፃራዊነት ጽንሰ ሐሳብ ፈጣሪ

አልበርት አንስታይን የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ መሠረቶችን ባሳተመ ጊዜ ገና ወጣት ነበር። በመቀጠልም ጉድለቶቹ እና አለመጣጣሙ ግልጽ ሆነለት። በተለይም የጂአር በጣም አስፈላጊው ችግር ወደ ኳንተም ሜካኒክስ ማደግ የማይቻልበት ሁኔታ ነበር, ምክንያቱም የስበት ግንኙነቶች ገለፃ እርስ በርስ የሚለያዩ መርሆዎችን ይጠቀማል. በኳንተም ሜካኒክስ፣ የነገሮች መስተጋብር በአንድ ቦታ-ጊዜ ውስጥ ይታሰባል፣ እና እንደ አንስታይን አባባል፣ ይህ ቦታ ራሱ የስበት ኃይልን ይፈጥራል።

"ያለውን ሁሉ ቀመር" መፃፍ - የአጠቃላይ አንጻራዊነት እና የኳንተም ፊዚክስ ተቃርኖዎችን የሚያስወግድ የተዋሃደ የመስክ ንድፈ ሃሳብ የአንስታይን የረዥም አመታት ግብ ነበር, በዚህ ንድፈ ሃሳብ ላይ እስከ መጨረሻው ሰዓት ድረስ ሰርቷል, ነገር ግን አልተሳካም. የአጠቃላይ አንጻራዊነት ችግሮች ለዓለም ፍፁም የሆኑ ሞዴሎችን በመፈለግ ለብዙ ቲዎሪስቶች ማነቃቂያ ሆነዋል። የሕብረቁምፊ ንድፈ-ሐሳቦች፣ loop quantum gravity እና ሌሎች ብዙዎች የታዩት በዚህ መንገድ ነው።

የአጠቃላይ አንጻራዊነት ደራሲ ስብዕና በታሪክ ውስጥ ለሳይንስ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ካለው ጠቀሜታ ጋር ሲወዳደር አሻራ ጥሏል። እስካሁን ድረስ ግዴለሽነት አትተወውም. ከፊዚክስ ጋር ምንም ግንኙነት በሌላቸው ሰዎች ለእሱ እና ለስራው ብዙ ትኩረት የተሰጠው ለምን እንደሆነ አንስታይን ራሱ አስቧል። ለግል ባህሪያቱ ፣ ለታዋቂው ጥበብ ፣ ንቁ የፖለቲካ አቋም እና ገላጭ ገጽታ ምስጋና ይግባውና አንስታይን በምድር ላይ በጣም ታዋቂው የፊዚክስ ሊቅ ፣ የበርካታ መጽሐፍት ፣ ፊልሞች እና የኮምፒተር ጨዋታዎች ጀግና ሆነ።

የህይወቱ ፍጻሜ በብዙዎች ዘንድ በአስገራሚ ሁኔታ ይገለጻል፡- ብቸኛ ነበር፣ በፕላኔታችን ላይ ላሉት ህይወት ሁሉ ስጋት ለሆነው እጅግ አሰቃቂ መሳሪያ እራሱን ተጠያቂ አድርጎ ይቆጥር ነበር፣ የተዋሃደ የመስክ ፅንሰ-ሀሳብ ከእውነታው የራቀ ህልም ሆኖ ቆይቷል፣ ነገር ግን የአንስታይን ቃላት። ከመሞቱ ጥቂት ቀደም ብሎ የተናገረው, በምድር ላይ ያለውን ተግባር እንደፈፀመ እንደ ምርጥ ውጤት ሊቆጠር ይችላል. ከዚህ ጋር ለመከራከር አስቸጋሪ ነው.

የአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ(GR) በ1915-1916 በአልበርት አንስታይን የታተመ የስበት ኃይል ጂኦሜትሪክ ቲዎሪ ነው። በዚህ ፅንሰ-ሀሳብ ማዕቀፍ ውስጥ ፣ የልዩ አንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ተጨማሪ እድገት ነው ፣ የስበት ተፅእኖዎች የሚከሰቱት በቦታ-ጊዜ ውስጥ ባሉ አካላት እና በመስኮች ኃይል መስተጋብር ሳይሆን በቦታ-ጊዜ መበላሸት ምክንያት ነው ። እራሱ, በተለይም ከጅምላ-ኃይል መገኘት ጋር የተያያዘ ነው. ስለዚህ, በአጠቃላይ አንጻራዊነት, እንደ ሌሎች የሜትሪክ ንድፈ ሃሳቦች, የስበት ኃይል የኃይል መስተጋብር አይደለም. አጠቃላይ አንጻራዊነት ከሌሎች የሜትሪክ የስበት ንድፈ ሃሳቦች የሚለየው የአንስታይንን እኩልታዎች በመጠቀም የጠፈር ጊዜን ጠመዝማዛ በህዋ ላይ ካለው ጉዳይ ጋር በማዛመድ ነው።

አጠቃላይ አንጻራዊነት በአሁኑ ጊዜ በጣም የተሳካው የስበት ንድፈ ሃሳብ ነው፣ በአስተያየቶች በደንብ የተደገፈ። የአጠቃላይ አንጻራዊነት የመጀመሪያ ስኬት የሜርኩሪ ፐርሄልዮን ያልተለመደ ቅድመ ሁኔታን ማብራራት ነበር። ከዚያም በ 1919 አርተር ኤዲንግተን በጠቅላላው ግርዶሽ ወቅት በፀሐይ አቅራቢያ ያለውን የብርሃን ማፈንገጥ መመልከቱን ዘግቧል, ይህም የአጠቃላይ አንጻራዊነት ትንበያዎችን አረጋግጧል.

ከዚያን ጊዜ ጀምሮ፣ ሌሎች በርካታ ምልከታዎች እና ሙከራዎች የንድፈ ሃሳቡን ትንበያዎች አረጋግጠዋል፣ እነዚህም የስበት ጊዜ መስፋፋት፣ የስበት ቀይ ፈረቃ፣ በስበት መስክ ላይ የምልክት መዘግየት እና እስካሁን በተዘዋዋሪ ብቻ የስበት ጨረር። በተጨማሪም ፣ በርካታ ምልከታዎች እንደ አጠቃላይ አንፃራዊነት - የጥቁር ጉድጓዶች መኖር በጣም ሚስጥራዊ እና እንግዳ ትንበያዎች እንደ ማረጋገጫ ይተረጎማሉ።

ምንም እንኳን የአጠቃላይ አንፃራዊነት ከፍተኛ ስኬት ቢኖረውም በሳይንስ ማህበረሰቡ ውስጥ አለመመቸት አለ ምክንያቱም የኳንተም ቲዎሪ ክላሲካል ገደብ ተብሎ ሊስተካከል የማይችል የጥቁር ጉድጓዶች እና የቦታ-ጊዜ ነጠላ ልዩነቶችን በሚመለከቱበት ጊዜ የማይነቃነቅ የሂሳብ ልዩነቶች ገጽታ። ይህንን ችግር ለመፍታት በርካታ አማራጭ ንድፈ ሐሳቦች ቀርበዋል። አሁን ያለው የሙከራ ማስረጃ እንደሚያመለክተው ከአጠቃላይ አንፃራዊነት የሚያፈነግጥ ማንኛውም አይነት በጣም ትንሽ መሆን አለበት፣ ጨርሶ ካለ።

የአጠቃላይ አንጻራዊነት መሰረታዊ መርሆች

የኒውተን የስበት ፅንሰ-ሀሳብ በስበት ኃይል ጽንሰ-ሀሳብ ላይ የተመሰረተ ነው, እሱም ረጅም ርቀት ያለው ኃይል ነው: በማንኛውም ርቀት ላይ ወዲያውኑ ይሠራል. ይህ ቅጽበታዊ የድርጊቱ ተፈጥሮ ከዘመናዊው ፊዚክስ መስክ እና በተለይም በ 1905 በአንስታይን ከተፈጠረ ልዩ የአንፃራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ጋር ተኳሃኝ አይደለም ፣ በፖይንካርሬ እና ሎሬንትዝ ሥራ ተመስጦ። በአንስታይን ቲዎሪ ምንም አይነት መረጃ በቫኩም ውስጥ ካለው የብርሃን ፍጥነት በበለጠ ፍጥነት ሊጓዝ አይችልም።

በሂሳብ ደረጃ የኒውተን የስበት ኃይል የሚመነጨው በስበት መስክ ውስጥ ካለው አካል እምቅ ሃይል ነው። ከዚህ እምቅ ሃይል ጋር የሚዛመደው የስበት አቅም በሎሬንትዝ ትራንስፎርሜሽን የማይለዋወጥ የሆነውን የፖይሰን እኩልታ ያከብራል። የማይለዋወጥበት ምክንያት በልዩ የንፅፅር ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ ያለው ኃይል ስካላር መጠን አይደለም ፣ ግን ወደ 4-vector የጊዜ ክፍል ውስጥ ይገባል ። የስበት ኃይል የቬክተር ንድፈ ሐሳብ የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ማክስዌል ንድፈ ሐሳብ ጋር ተመሳሳይ ሆኖ ተገኝቷል እና መስተጋብር ተፈጥሮ ጋር የተያያዘ ነው ይህም የስበት ሞገድ, አሉታዊ ኃይል ይመራል: እንደ ስበት ውስጥ ክፍያዎች (ጅምላ) ይሳባሉ, እና አይመለሱም. እንደ ኤሌክትሮማግኔቲክስ. ስለዚህ የኒውተን የስበት ፅንሰ-ሀሳብ ከተነፃፃሪ ልዩ ፅንሰ-ሀሳብ መሠረታዊ መርህ ጋር አይጣጣምም - የተፈጥሮ ህጎች በማንኛውም የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ማዕቀፍ ውስጥ ያሉ ልዩነቶች እና የኒውተን ጽንሰ-ሀሳብ ቀጥተኛ የቬክተር አጠቃላይነት ፣ በ 1905 በፖይንካርሬ ለመጀመሪያ ጊዜ የቀረበው በእሱ ውስጥ ሥራ "በኤሌክትሮን ተለዋዋጭነት" ላይ, ወደ አካላዊ የማይረኩ ውጤቶች ይመራል .

አንስታይን ከየትኛውም የማመሳከሪያ ማዕቀፍ ጋር በተያያዘ የተፈጥሮ ህግጋት ልዩነት መርህ ጋር የሚስማማ የስበት ንድፈ ሃሳብ መፈለግ ጀመረ። የዚህ ፍለጋ ውጤት በስበት እና የማይነቃነቅ የጅምላ ማንነት መርህ ላይ የተመሰረተ አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ነበር።

የስበት እና የማይነቃነቅ የጅምላ እኩልነት መርህ

በክላሲካል ኒውቶኒያን መካኒኮች የጅምላ ሁለት ጽንሰ-ሀሳቦች አሉ-የመጀመሪያው የኒውተን ሁለተኛ ህግን የሚያመለክት ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ የአለም አቀፍ የስበት ህግን ያመለክታል. የመጀመሪያው የጅምላ - የማይነቃነቅ (ወይም የማይነቃነቅ) - በሰውነት ላይ የሚሠራው የስበት ኃይል ወደ ፍጥነት መጨመር ነው. ሁለተኛው ክብደት - ስበት (ወይም አንዳንድ ጊዜ ተብሎ የሚጠራው, ከባድ) - የሰውነትን የመሳብ ኃይል በሌሎች አካላት እና የራሱን የመሳብ ኃይል ይወስናል. በአጠቃላይ እነዚህ ሁለት ስብስቦች ይለካሉ, ከመግለጫው እንደሚታየው, በተለያዩ ሙከራዎች ውስጥ, ስለዚህ እርስ በርስ መመጣጠን የለባቸውም. የእነሱ ጥብቅ ተመጣጣኝነት በሁለቱም የስበት እና የስበት ግንኙነቶች ውስጥ ስለ አንድ የሰውነት ስብስብ ለመናገር ያስችለናል. በተመጣጣኝ የአሃዶች ምርጫ, እነዚህ ስብስቦች እርስ በርስ እኩል ሊደረጉ ይችላሉ. መርሁ እራሱ ያቀረበው በአይዛክ ኒውተን ሲሆን የብዙሃኑ እኩልነት በሙከራ የተረጋገጠው በ10?3 ነው። በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ Eötvös የበለጠ ስውር ሙከራዎችን አካሂዷል, ይህም የመርሆውን ትክክለኛነት ወደ 10?9 አመጣ. በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን የሙከራ ቴክኒኮች በ 10x12-10x13 (ብራጊንስኪ, ዲክ, ወዘተ) በተመጣጣኝ ትክክለኛነት የብዙሃኑን እኩልነት ለማረጋገጥ አስችለዋል. አንዳንድ ጊዜ የስበት እና የማይነቃነቅ የጅምላ እኩልነት መርህ ደካማ የእኩልነት መርህ ይባላል። አልበርት አንስታይን የአጠቃላይ አንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ መሰረት አድርጎ አስቀምጦታል።

በጂኦዲሲክ መስመሮች ላይ የመንቀሳቀስ መርህ

የስበት መጠኑ በትክክል ከማይነቃነቅ ጅምላ ጋር እኩል ከሆነ፣ የስበት ሃይሎች ብቻ የሚሰሩበት አካል መፋጠን በሚለው አገላለጽ ሁለቱም ብዙሃኖች ይሰረዛሉ። ስለዚህ, የሰውነት ማፋጠን, እና የእሱ አቅጣጫ, በሰውነት ውስጥ ባለው የጅምላ እና ውስጣዊ መዋቅር ላይ የተመካ አይደለም. በጠፈር ውስጥ በተመሳሳይ ቦታ ላይ ያሉ ሁሉም አካላት አንድ አይነት ፍጥነት ከተቀበሉ, ይህ ፍጥነት ከአካላት ባህሪያት ጋር ሳይሆን በዚህ ጊዜ ከቦታው ባህሪያት ጋር ሊዛመድ ይችላል.

ስለዚህ, በአካላት መካከል ያለውን የስበት መስተጋብር ገለፃ ወደ ገላጭ አካላት የሚንቀሳቀሱበት የቦታ-ጊዜ መግለጫ ሊቀንስ ይችላል. አይንስታይን እንዳደረገው አካላት በንቃተ ህሊና ይንቀሳቀሳሉ፣ ማለትም፣ በራሳቸው የማመሳከሪያ ፍሬም ውስጥ ያለው ፍጥነት ዜሮ ነው ብሎ ማሰብ ተፈጥሯዊ ነው። የአካላት ዱካዎች የጂኦዲሲክ መስመሮች ይሆናሉ, ጽንሰ-ሐሳቡ በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን በሂሳብ ሊቃውንት የተገነባ ነው.

የጂኦዲሲክ መስመሮች እራሳቸው በህዋ-ጊዜ ውስጥ በሁለት ክስተቶች መካከል ያለውን ርቀት አናሎግ በመግለጽ ሊገኙ ይችላሉ፣ በተለምዶ የጊዜ ክፍተት ወይም የአለም ተግባር። በሶስት-ልኬት ቦታ እና ባለ አንድ-ልኬት ጊዜ (በሌላ አነጋገር ፣ በአራት-ልኬት ቦታ-ጊዜ) ያለው የጊዜ ክፍተት በ 10 ገለልተኛ የሜትሪክ ቴንሶር ክፍሎች ይሰጣል። እነዚህ 10 ቁጥሮች የቦታ መለኪያ ይመሰርታሉ። በተለያዩ አቅጣጫዎች በቦታ-ጊዜ በሁለት ማለቂያ በሌለባቸው ሁለት ነጥቦች መካከል ያለውን "ርቀት" ይገልጻል። ፍጥነታቸው ከብርሃን ፍጥነት ያነሰ ከሆነ ከዓለማችን የአካላዊ አካላት መስመሮች ጋር የሚዛመዱ ጂኦዴሲክ መስመሮች ትልቁ ትክክለኛው ጊዜ መስመሮች ይሆናሉ ፣ ማለትም ፣ ይህንን አቅጣጫ በሚከተለው አካል ላይ በጥብቅ በተጣበቀ ሰዓት የሚለካው ጊዜ። ዘመናዊ ሙከራዎች የአካላትን እንቅስቃሴ በጂኦዲሲክ መስመሮች ልክ እንደ የስበት እና የማይነቃነቅ የጅምላ እኩልነት ትክክለኛነት ያረጋግጣሉ.

የቦታ-ጊዜ ኩርባ

ሁለት አካላት እርስ በእርሳቸው ትይዩ ከሆኑ ሁለት የተጠጋጉ ነጥቦች ከተነሱ, ከዚያም በስበት መስክ ውስጥ ቀስ በቀስ እርስ በርስ ይቀራረባሉ ወይም ይርቃሉ. ይህ ተጽእኖ የጂኦዲሲክ መስመሮች መዛባት ይባላል. አንድ ትልቅ ነገር መሃል ላይ የተቀመጠበት የጎማ ሽፋን ላይ ሁለት ኳሶች ትይዩ ሆነው ከተነሱ ተመሳሳይ ውጤት በቀጥታ ይታያል። ኳሶቹ ይበተናሉ፡ በገለባው በኩል ለሚገፋው ነገር ቅርብ የነበረው ከሩቅ ኳስ የበለጠ ወደ መሃል ይመራዋል። ይህ ልዩነት (ዲቪዥን) በገለባው ኩርባ ምክንያት ነው. በተመሳሳይም, በቦታ-ጊዜ, የጂኦዲክስ መዛባት (የአካላት ዱካዎች ልዩነት) ከመጠምዘዣው ጋር የተያያዘ ነው. የቦታ-ጊዜ ኩርባ በልዩ ሁኔታ የሚወሰነው በመለኪያው - በሜትሪክ tensor ነው። በአጠቃላይ አንጻራዊነት እና አማራጭ የስበት ንድፈ ሃሳቦች መካከል ያለው ልዩነት የሚወሰነው በአብዛኛዎቹ ጉዳዮች በትክክል በቁስ አካል መካከል ባለው የግንኙነት መንገድ ነው (የስበት መስክ የሚፈጥሩ አካላት እና ስበት ያልሆኑ ተፈጥሮ መስኮች) እና የቦታ-ጊዜ የሜትሪክ ባህሪዎች። .

የቦታ-ጊዜ GR እና ጠንካራ ተመጣጣኝ መርህ

ብዙውን ጊዜ የአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ መሠረት የስበት እና የማይነቃነቅ መስኮች እኩልነት መርህ ነው ተብሎ በስህተት ይወሰዳል ፣ እሱም እንደሚከተለው ሊቀረጽ ይችላል ።
በስበት መስክ ውስጥ የሚገኝ በበቂ ሁኔታ ትንሽ የሆነ የአካባቢያዊ ፊዚካል ሲስተም በተፋጠነ (ከማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም አንፃር) የማጣቀሻ ፍሬም ውስጥ ከሚገኘው ከተመሳሳይ ስርዓት በባህሪው አይለይም ፣ በልዩ አንፃራዊነት በጠፍጣፋ ቦታ ውስጥ ጠልቋል።

አንዳንድ ጊዜ ተመሳሳይ መርህ እንደ "ልዩ አንጻራዊነት አካባቢያዊ ትክክለኛነት" ይለጠፋል ወይም "ጠንካራ ተመጣጣኝ መርህ" ይባላል.

ከታሪክ አኳያ ይህ መርህ ለአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ እድገት ትልቅ ሚና የተጫወተ ሲሆን በእድገቱ ውስጥ አንስታይን ይጠቀምበት ነበር። ጠፍጣፋ, እና በአጠቃላይ - - ይሁን እንጂ, ንድፈ በጣም የመጨረሻ ቅጽ ውስጥ, እንዲያውም, የያዘ አይደለም, ቦታ-ጊዜ ሁለቱም የተፋጠነ ውስጥ እና አንጻራዊ ልዩ ንድፈ ውስጥ ማጣቀሻ የመጀመሪያ ፍሬም ውስጥ ሁለቱም የማይቀር ነው. የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ በማንኛውም አካል የተጠማዘዘ ነው ፣ እና በትክክል የእሱ ኩርባ የአካልን ስበት ይስባል።

በቦታ-ጊዜ መካከል ያለው ዋና ልዩነት በአጠቃላይ የንፅፅር ፅንሰ-ሀሳብ እና በቦታ-ጊዜ መካከል ያለው ልዩ የንፅፅር ፅንሰ-ሀሳብ መዞር ነው ፣ እሱም በ tensor ብዛት የተገለጸው - ኩርባው tensor። በልዩ አንጻራዊነት በቦታ-ጊዜ፣ ይህ ቴንሰር በተመሳሳይ ከዜሮ ጋር እኩል ነው እና የቦታ-ጊዜው ጠፍጣፋ ነው።

በዚህ ምክንያት "አጠቃላይ አንጻራዊነት" የሚለው ስም ሙሉ በሙሉ ትክክል አይደለም. ይህ ንድፈ ሃሳብ በአሁኑ ጊዜ በፊዚክስ ሊቃውንት ከሚታሰቡት የስበት ኃይል ንድፈ ሃሳቦች መካከል አንዱ ብቻ ሲሆን ልዩ የተዛመደ ንድፈ ሃሳብ (በተለይ የቦታ-ጊዜ መለኪያ መርህ) በአጠቃላይ በሳይንሳዊ ማህበረሰብ ዘንድ ተቀባይነት ያለው እና የመሠረት ድንጋይ ይመሰርታል የዘመናዊ ፊዚክስ. ይሁን እንጂ ከአጠቃላይ አንጻራዊነት በስተቀር ከሌሎቹ የዳበረ የስበት ንድፈ ሐሳቦች መካከል አንዳቸውም የጊዜ እና የሙከራ ፈተና እንዳልነበራቸው ልብ ሊባል ይገባል።

የአጠቃላይ አንጻራዊነት ዋና ውጤቶች

በደብዳቤው መርህ መሰረት፣ በደካማ የስበት መስኮች፣ የአጠቃላይ አንፃራዊነት ትንበያዎች የኒውተንን የአለም አቀፍ የስበት ህግን በመተግበር የመስክ ጥንካሬ እየጨመረ በሚሄድ ትናንሽ እርማቶች ከተተገበሩ ውጤቶች ጋር ይጣጣማሉ።

የመጀመሪያው የተተነበየው እና የተረጋገጠው የአጠቃላይ አንፃራዊነት የሙከራ ውጤቶች ሶስት ክላሲካል ተፅእኖዎች ነበሩ፣ በመጀመሪያ ማረጋገጫቸው በጊዜ ቅደም ተከተል ከዚህ በታች ተዘርዝረዋል፡
1. ከኒውቶኒያን መካኒኮች ትንበያ ጋር ሲነፃፀር የሜርኩሪ ምህዋር የፔሬሄልዮን ተጨማሪ ለውጥ።
2. በፀሐይ የስበት መስክ ላይ የብርሃን ጨረር መዛባት.
3. የስበት ቀይ ፈረቃ፣ ወይም በጊዜ መስፋፋት በስበት መስክ።

በሙከራ ሊረጋገጡ የሚችሉ ሌሎች በርካታ ውጤቶች አሉ። ከነሱ መካከል የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች በፀሐይ እና በጁፒተር የስበት መስክ ውስጥ ያለውን ልዩነት እና መዘግየት (የሻፒሮ ተፅእኖ) ፣ የሌንስ-ቲሪሪንግ ተፅእኖ (በሚሽከረከር አካል አጠገብ ያለ ጋይሮስኮፕ ቀድመው) ፣ ስለ ጥቁር መኖር አስትሮፊዚካል ማስረጃዎች መጥቀስ እንችላለን ። ጉድጓዶች፣ የሁለትዮሽ ኮከቦች ቅርብ ስርዓቶች እና የአጽናፈ ሰማይ መስፋፋት የስበት ሞገዶችን ልቀትን የሚያሳይ ማስረጃ።

እስካሁን ድረስ አጠቃላይ አንጻራዊነትን የሚቃወሙ አስተማማኝ የሙከራ ማስረጃዎች አልተገኙም። በአጠቃላይ አንጻራዊነት ከተገመቱት ውጤቶች የሚለካው እሴት ልዩነት ከ 0.1% አይበልጥም (ከላይ ባሉት ሶስት ክላሲካል ክስተቶች)። ይህ ቢሆንም ፣ በተለያዩ ምክንያቶች ፣ ቲዎሪስቶች ቢያንስ 30 አማራጭ የስበት ንድፈ ሀሳቦችን አዳብረዋል ፣ እና አንዳንዶቹ በንድፈ-ሀሳቡ ውስጥ ለተካተቱት መለኪያዎች ተዛማጅ እሴቶች በዘፈቀደ ከአጠቃላይ አንፃራዊነት ጋር ውጤቶችን እንዲያገኙ አስችለዋል።

100 rየመጀመሪያ ትዕዛዝ ጉርሻ

የሥራውን ዓይነት ምረጥ የምረቃ ሥራ የጊዜ ወረቀት አጭር የማስተርስ ተሲስ በተግባር ላይ ሪፖርት አድርግ አንቀጽ ሪፖርት ግምገማ የፈተና ሥራ ሞኖግራፍ ችግር መፍታት የንግድ ሥራ ዕቅድ ለጥያቄዎች መልሶች የፈጠራ ሥራ ድርሰት ሥዕል ጥንቅሮች የትርጉም ማቅረቢያዎች መተየብ ሌላ የጽሑፉን ልዩነት ማሳደግ የእጩ ተሲስ የላብራቶሪ ሥራ እገዛ ላይ- መስመር

ዋጋ ይጠይቁ

ልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ በጂ ኤ.

የአንስታይን ፖስታዎች

SRT ሙሉ በሙሉ በአካላዊ ጥንካሬ ደረጃ ከሁለት ልጥፍ (ግምቶች) የተገኘ ነው፡

የአንስታይን የአንፃራዊነት መርህ ትክክለኛ ነው፣ የጋሊልዮ አንፃራዊነት መርህ ቅጥያ ነው።

የብርሃን ፍጥነት በሁሉም የማጣቀሻ ክፈፎች ውስጥ በምንጩ ፍጥነት ላይ የተመካ አይደለም.

የSRT ልጥፎች የሙከራ ማረጋገጫ በተወሰነ ደረጃ በፍልስፍና ተፈጥሮ ችግሮች የተደናቀፈ ነው፡ የማንኛውም ንድፈ ሃሳብ እኩልታዎችን በማይለዋወጥ መልኩ የመፃፍ እድል፣ ምንም እንኳን አካላዊ ይዘቱ ምንም ይሁን ምን እና የ"ርዝመት" ጽንሰ-ሀሳቦችን የመተርጎም ውስብስብነት። , "ጊዜ" እና "የማይነቃነቅ የማጣቀሻ ፍሬም" በአንፃራዊ ተፅእኖ ሁኔታዎች ውስጥ.

የ SRT ይዘት

የ SRT ልጥፎች መዘዞች የሎሬንትዝ ትራንስፎርሜሽን ናቸው፣ የገሊላን ለውጦችን ለአንፃራዊነት ፣ “ክላሲካል” እንቅስቃሴ ይተካል። እነዚህ ለውጦች ከተለያዩ የማይነቃቁ የማጣቀሻ ክፈፎች የተስተዋሉ ተመሳሳይ ክስተቶች መጋጠሚያዎችን እና ጊዜዎችን ያገናኛሉ።

ጊዜን ማቀዝቀዝ እና በፍጥነት የሚንቀሳቀሱ አካላትን ርዝማኔ ማሳጠር፣ የሰውነት መገደብ ፍጥነት መኖር (የብርሃን ፍጥነት ማለት ነው)፣ የአንድነት ጽንሰ-ሀሳብ አንጻራዊነት የመሳሰሉ ታዋቂ ውጤቶችን የሚገልጹት እነሱ ናቸው። (ሁለት ክንውኖች በአንድ ጊዜ በሰዓቶች መሰረት በአንድ ጊዜ ይከሰታሉ, ነገር ግን በሌላ የማጣቀሻ ስርዓት በሰዓታት ውስጥ በተለያየ ጊዜ).

ልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ብዙ የሙከራ ማረጋገጫዎችን አግኝቷል እና በተግባራዊነቱ መስክ ትክክለኛ ንድፈ ሀሳብ መሆኑ አያጠራጥርም። የአንፃራዊነት ልዩ ጽንሰ-ሐሳብ በመላው አጽናፈ ሰማይ ሚዛን ላይ መሥራት ያቆማል ፣ እንዲሁም በጠንካራ የስበት መስኮች ፣ በአጠቃላይ አጠቃላይ ንድፈ-ሀሳብ በሚተካበት - አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ። ልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ በማይክሮኮስም ውስጥም ይሠራል ፣ ከኳንተም ሜካኒክስ ጋር ያለው ውህደት የኳንተም መስክ ንድፈ ሀሳብ ነው።

አስተያየቶች

ልክ እንደ ኳንተም ሜካኒክስ፣ ብዙ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ትንበያዎች ተቃራኒዎች ናቸው ፣ የማይታመን እና የማይቻል ይመስላል። ይህ ማለት ግን የአንፃራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ የተሳሳተ ነው ማለት አይደለም. በእውነቱ ፣ በዙሪያችን ያለውን ዓለም እንዴት እንደምናየው (ወይም ማየት እንደምንፈልግ) እና በእውነቱ እንዴት እንደሆነ በጣም የተለያዩ ሊሆኑ ይችላሉ። ከአንድ መቶ ለሚበልጡ ዓመታት በዓለም ዙሪያ ያሉ ሳይንቲስቶች SRT ን ውድቅ ለማድረግ እየሞከሩ ነው። ከእነዚህ ሙከራዎች ውስጥ አንዳቸውም ቢሆኑ በንድፈ ሃሳቡ ውስጥ ትንሽ እንከን ሊያገኙ አልቻሉም። ንድፈ ሃሳቡ በሒሳብ ትክክለኛ የመሆኑ እውነታ በሁሉም አጻጻፎች ጥብቅ የሒሳብ ቅርጽ እና ግልጽነት ይመሰክራል። SRT ዓለማችንን በትክክል የሚገልጽ መሆኑ በትልቅ የሙከራ ልምድ ይመሰክራል። የዚህ ጽንሰ-ሐሳብ ብዙ ውጤቶች በተግባር ላይ ይውላሉ. “SRT ን ለማስተባበል” የሚደረጉ ሙከራዎች ሁሉ ውድቅ እንደሚሆኑ ግልጽ ነው ምክንያቱም ንድፈ ሃሳቡ ራሱ በጋሊልዮ ሶስት ፖስታዎች ላይ የተመሰረተ ነው (በተወሰነ ደረጃ የተስፋፋው) በዚህ መሠረት የኒውቶኒያን መካኒኮች ተገንብተዋል ፣ እንዲሁም ተጨማሪ ፖስታ ላይ በሁሉም የማጣቀሻ ክፈፎች ውስጥ የብርሃን ፍጥነት ቋሚነት. አራቱም በዘመናዊ ልኬቶች ከፍተኛ ትክክለኛነት ውስጥ ምንም ዓይነት ጥርጣሬን አያሳድጉም: ከ 10 - 12 የተሻለ, እና በአንዳንድ ገጽታዎች - እስከ 10 - 15. ከዚህም በላይ የማረጋገጫቸው ትክክለኛነት በጣም ከፍተኛ በመሆኑ የብርሃን ፍጥነት ቋሚነት. የሚለካው በሜትሮሎጂ መስፈርቶች መሠረት የሚከናወኑ ከሆነ በመለኪያው - የርዝመት አሃዶች መሠረት ነው ፣ በዚህም ምክንያት የብርሃን ፍጥነት በራስ-ሰር ቋሚ ይሆናል።

SRT ስበት ያልሆኑ አካላዊ ክስተቶችን በከፍተኛ ትክክለኛነት ይገልጻል። ነገር ግን ይህ የማብራራት እና የመደመር እድልን አይጨምርም. ለምሳሌ፣ የአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ የስበት ክስተቶችን ከግምት ውስጥ ያስገባ የ SRT ማሻሻያ ነው። የኳንተም ቲዎሪ እድገት አሁንም እንደቀጠለ ነው ፣ እና ብዙ የፊዚክስ ሊቃውንት የወደፊቱ የተሟላ ንድፈ ሀሳብ አካላዊ ትርጉም ያላቸውን ሁሉንም ጥያቄዎች እንደሚመልስ ያምናሉ ፣ እና ሁለቱንም SRT ከኳንተም መስክ ንድፈ ሀሳብ እና ከአጠቃላይ አንፃራዊነት ጋር በማጣመር በገደቡ ውስጥ ይሰጣሉ። ምናልባትም፣ SRT ከኒውተን መካኒኮች ጋር ተመሳሳይ እጣ ፈንታ ሊገጥመው ይችላል - የተግባራዊነቱ ወሰን በትክክል ይገለጻል። በተመሳሳይ ጊዜ, እንዲህ ዓይነቱ ከፍተኛ አጠቃላይ ጽንሰ-ሐሳብ አሁንም በጣም ሩቅ የሆነ ተስፋ ነው, እና ሁሉም ሳይንቲስቶች ግንባታው እንኳን ይቻላል ብለው አያምኑም.

የአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ

የአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ(GR) በ1915-1916 በአልበርት አንስታይን የታተመ የስበት ኃይል ጂኦሜትሪክ ቲዎሪ ነው። በዚህ ፅንሰ-ሀሳብ ማዕቀፍ ውስጥ ፣ የልዩ አንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ተጨማሪ እድገት ነው ፣ የስበት ተፅእኖዎች የሚከሰቱት በቦታ-ጊዜ ውስጥ ባሉ አካላት እና በመስኮች ኃይል መስተጋብር ሳይሆን በቦታ-ጊዜ መበላሸት ምክንያት ነው ። እራሱ, በተለይም ከጅምላ-ኃይል መገኘት ጋር የተያያዘ ነው.

አጠቃላይ አንጻራዊነት በአሁኑ ጊዜ (2007) በጣም የተሳካው የስበት ንድፈ ሃሳብ ነው፣ በአስተያየቶች በደንብ የተረጋገጠ። የአጠቃላይ አንጻራዊነት የመጀመሪያ ስኬት የሜርኩሪ ፐርሄልዮን ያልተለመደ ቅድመ ሁኔታን ማብራራት ነበር። ከዚያም እ.ኤ.አ. በ 1919 አርተር ኤዲንግተን በጠቅላላው ግርዶሽ ወቅት በፀሐይ አቅራቢያ ያለውን የብርሃን አቅጣጫ መመልከቱን ዘግቧል ፣ ይህም የአጠቃላይ አንፃራዊነት ትንበያዎችን አረጋግጧል ። በተጨማሪም ፣ በርካታ ምልከታዎች ከአጠቃላይ አንፃራዊነት በጣም ሚስጥራዊ እና እንግዳ ትንበያዎች አንዱን እንደሚያረጋግጡ ተተርጉመዋል - የጥቁር ቀዳዳዎች መኖር.

ምንም እንኳን የአጠቃላይ አንፃራዊነት ከፍተኛ ስኬት ቢኖረውም በሳይንስ ማህበረሰቡ ውስጥ አለመመቸት አለ ምክንያቱም የኳንተም ቲዎሪ ክላሲካል ገደብ ተብሎ ሊስተካከል የማይችል የጥቁር ጉድጓዶች እና የቦታ-ጊዜ ነጠላ ልዩነቶችን በሚመለከቱበት ጊዜ የማይነቃነቅ የሂሳብ ልዩነቶች ገጽታ። ይህንን ችግር ለመፍታት በርካታ አማራጭ ንድፈ ሐሳቦች ቀርበዋል። አሁን ያለው የሙከራ ማስረጃ እንደሚያመለክተው ከአጠቃላይ አንፃራዊነት የሚያፈነግጥ ማንኛውም አይነት በጣም ትንሽ መሆን አለበት፣ ጨርሶ ካለ።

አንስታይን ከየትኛውም የማመሳከሪያ ማዕቀፍ ጋር በተያያዘ የተፈጥሮ ህግጋት ልዩነት መርህ ጋር የሚስማማ የስበት ንድፈ ሃሳብ መፈለግ ጀመረ። የዚህ ፍለጋ ውጤት በስበት እና የማይነቃነቅ የጅምላ ማንነት መርህ ላይ የተመሰረተ አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ነበር።

የስበት እና የማይነቃነቅ የጅምላ እኩልነት መርህ

በክላሲካል ኒውቶኒያን መካኒኮች የጅምላ ሁለት ጽንሰ-ሀሳቦች አሉ-የመጀመሪያው የኒውተን ሁለተኛ ህግን የሚያመለክት ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ የአለም አቀፍ የስበት ህግን ያመለክታል. የመጀመሪያው ክብደት - የማይነቃነቅ (ወይም የማይነቃነቅ) - ጥምርታ ነው የስበት ኃይል ያልሆነበሰውነት ላይ እንዲፋጠን አስገድድ. ሁለተኛው ክብደት ስበት ነው (ወይም አንዳንድ ጊዜ ተብሎ እንደሚጠራው) ከባድ) - የሰውነትን የመሳብ ኃይል በሌሎች አካላት እና የራሱን የመሳብ ኃይል ይወስናል። በአጠቃላይ እነዚህ ሁለት ስብስቦች ይለካሉ, ከመግለጫው እንደሚታየው, በተለያዩ ሙከራዎች ውስጥ, ስለዚህ እርስ በርስ መመጣጠን የለባቸውም. የእነሱ ጥብቅ ተመጣጣኝነት በሁለቱም የስበት እና የስበት ግንኙነቶች ውስጥ ስለ አንድ የሰውነት ስብስብ ለመናገር ያስችለናል. በተመጣጣኝ የአሃዶች ምርጫ, እነዚህ ስብስቦች እርስ በርስ እኩል ሊደረጉ ይችላሉ.

በጂኦዲሲክ መስመሮች ላይ የመንቀሳቀስ መርህ

የስበት መጠኑ በትክክል ከማይነቃነቅ ጅምላ ጋር እኩል ከሆነ፣ የስበት ሃይሎች ብቻ የሚሰሩበት አካል መፋጠን በሚለው አገላለጽ ሁለቱም ብዙሃኖች ይሰረዛሉ። ስለዚህ, የሰውነት ማፋጠን, እና የእሱ አቅጣጫ, በሰውነት ውስጥ ባለው የጅምላ እና ውስጣዊ መዋቅር ላይ የተመካ አይደለም. በጠፈር ውስጥ በተመሳሳይ ቦታ ላይ ያሉ ሁሉም አካላት አንድ አይነት ፍጥነት ከተቀበሉ, ይህ ፍጥነት ከአካላት ባህሪያት ጋር ሳይሆን በዚህ ጊዜ ከቦታው ባህሪያት ጋር ሊዛመድ ይችላል.

ስለዚህ, በአካላት መካከል ያለውን የስበት መስተጋብር ገለፃ ወደ ገላጭ አካላት የሚንቀሳቀሱበት የቦታ-ጊዜ መግለጫ ሊቀንስ ይችላል. አይንስታይን እንዳደረገው አካላት በንቃተ ህሊና ይንቀሳቀሳሉ፣ ማለትም፣ በራሳቸው የማመሳከሪያ ፍሬም ውስጥ ያለው ፍጥነት ዜሮ ነው ብሎ ማሰብ ተፈጥሯዊ ነው። የአካላት ዱካዎች የጂኦዲሲክ መስመሮች ይሆናሉ, ጽንሰ-ሐሳቡ በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን በሂሳብ ሊቃውንት የተገነባ ነው.

ዘመናዊ ሙከራዎች የአካላትን እንቅስቃሴ በጂኦዲሲክ መስመሮች ልክ እንደ የስበት እና የማይነቃነቅ የጅምላ እኩልነት ትክክለኛነት ያረጋግጣሉ.

የቦታ-ጊዜ ኩርባ

ሁለት አካላት እርስ በእርሳቸው ትይዩ ከሆኑ ሁለት የተጠጋጉ ነጥቦች ከተነሱ, ከዚያም በስበት መስክ ውስጥ ቀስ በቀስ እርስ በርስ ይቀራረባሉ ወይም ይርቃሉ. ይህ ተጽእኖ የጂኦዲሲክ መስመሮች መዛባት ይባላል. አንድ ትልቅ ነገር መሃል ላይ የተቀመጠበት የጎማ ሽፋን ላይ ሁለት ኳሶች ትይዩ ሆነው ከተነሱ ተመሳሳይ ውጤት በቀጥታ ይታያል። ኳሶቹ ይበተናሉ፡ በገለባው በኩል ለሚገፋው ነገር ቅርብ የነበረው ከሩቅ ኳስ የበለጠ ወደ መሃል ይመራዋል። ይህ ልዩነት (ዲቪዥን) በገለባው ኩርባ ምክንያት ነው.

የአጠቃላይ አንጻራዊነት ዋና ውጤቶች

በደብዳቤው መርህ መሰረት፣ በደካማ የስበት መስኮች፣ የአጠቃላይ አንፃራዊነት ትንበያዎች የኒውተንን የአለም አቀፍ የስበት ህግን በመተግበር የመስክ ጥንካሬ እየጨመረ በሚሄድ ትናንሽ እርማቶች ከተተገበሩ ውጤቶች ጋር ይጣጣማሉ።

የመጀመሪያው የተተነበየው እና የተረጋገጠው የአጠቃላይ አንፃራዊነት የሙከራ ውጤቶች ሶስት ክላሲካል ተፅእኖዎች ነበሩ፣ በመጀመሪያ ማረጋገጫቸው በጊዜ ቅደም ተከተል ከዚህ በታች ተዘርዝረዋል፡

  1. ከኒውቶኒያን መካኒኮች ትንበያ ጋር ሲነፃፀር በሜርኩሪ ምህዋር ላይ ተጨማሪ ለውጥ።
  2. በፀሐይ የስበት መስክ ላይ የብርሃን ጨረር ማፈንገጥ።
  3. የስበት ቀይ ሽግግር፣ ወይም በጊዜ መስፋፋት በስበት መስክ።

አጠቃላይ አንጻራዊነት አስቀድሞ በሁሉም የማመሳከሪያ ማዕቀፎች ላይ (እና እርስ በርስ በተለዋዋጭ ፍጥነት ለሚንቀሳቀሱት ብቻ አይደለም) እና በሒሳብ ከልዩነት የበለጠ የተወሳሰበ ይመስላል (ይህም በኅትመታቸው መካከል ያለውን የአሥራ አንድ ዓመት ልዩነት ያብራራል)። እንደ ልዩ ሁኔታ ልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ (እና ስለዚህ የኒውተን ህጎች) ያካትታል። በተመሳሳይ ጊዜ አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ከሁሉም ቀዳሚዎቹ የበለጠ ይሄዳል። በተለይም የስበት ኃይልን አዲስ ትርጓሜ ይሰጣል.

የአንፃራዊነት አጠቃላይ ንድፈ ሐሳብ ዓለምን አራት ገጽታ ያደርገዋል፡ ጊዜ ወደ ሦስት የቦታ ልኬቶች ተጨምሯል። አራቱም መመዘኛዎች የማይነጣጠሉ ናቸው ፣ስለዚህ በሁለት ነገሮች መካከል ስላለው የቦታ ርቀት እየተነጋገርን አይደለም ፣በሶስት-ልኬት ዓለም ውስጥ እንደሚደረገው ፣ነገር ግን እርስ በእርስ ያላቸውን ርቀት አንድ በሚያደርጋቸው ክስተቶች መካከል ስላለው የቦታ-ጊዜ ክፍተቶች - ሁለቱም በ ጊዜ እና በጠፈር ውስጥ . ማለትም፣ ቦታ እና ጊዜ እንደ ባለአራት አቅጣጫዊ የጠፈር-ጊዜ ቀጣይነት ወይም፣ በቀላሉ፣ የቦታ-ጊዜ ተደርገው ይወሰዳሉ። በዚህ ቀጣይነት፣ እርስ በእርሳቸው የሚንቀሳቀሱ ታዛቢዎች ሁለት ክስተቶች በአንድ ጊዜ ተከስተዋል ወይም አንዱ ከሌላው በፊት ስለመሆኑ ላይስማማ ይችላል። እንደ እድል ሆኖ, ለድሃው አእምሯችን, የምክንያት ግንኙነቶችን መጣስ አይመጣም - ማለትም, ሁለት ክስተቶች በአንድ ጊዜ የማይከሰቱበት እና በተለያየ ቅደም ተከተል, አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ እንኳን አይፈቅድም.

ክላሲካል ፊዚክስ ስበት በብዙ የተፈጥሮ ኃይሎች (ኤሌክትሪክ፣ መግነጢሳዊ፣ ወዘተ) መካከል እንደ ተራ ኃይል ይቆጠራል። የስበት ኃይል "የረጅም ርቀት እርምጃ" ("በባዶው ውስጥ ዘልቆ መግባት") እና ለተለያዩ የጅምላ አካላት እኩል ፍጥነት የመስጠት አስደናቂ ችሎታ ታዝዟል።

የኒውተን የዩኒቨርሳል ስበት ህግ ይነግረናል በዩኒቨርስ ውስጥ ባሉ ሁለት አካላት መካከል እርስ በርስ የመሳብ ሀይል እንዳለ። ከዚህ አንጻር ምድር በፀሐይ ዙሪያ ትዞራለች, ምክንያቱም በመካከላቸው እርስ በርስ የመተሳሰብ ኃይሎች አሉ.

አጠቃላይ አንጻራዊነት ግን ይህንን ክስተት በተለየ መንገድ እንድንመለከት ያስገድደናል። በዚህ ፅንሰ-ሀሳብ መሠረት ፣ የመሬት ስበት በጅምላ ተፅእኖ ስር ያለው የቦታ-ጊዜ ተጣጣፊ ጨርቅ መበላሸት ("ጥምዝ") መዘዝ ነው (በዚህ ሁኔታ ፣ የሰውነት ክብደት ፣ ለምሳሌ ፀሐይ ፣ የበለጠ የቦታ-ጊዜ ከሱ ስር "ታጠፈ" እና የስበት ኃይሉ እየጠነከረ ይሄዳል) መስክ). አንድ ትልቅ ኳስ የተቀመጠበት በጥብቅ የተዘረጋ ሸራ (የ trampoline ዓይነት) በዓይነ ሕሊናህ ይታይህ። ሸራው ከኳሱ ክብደት በታች ይበላሻል፣ እና በዙሪያው የፈንገስ ቅርጽ ያለው የመንፈስ ጭንቀት ይፈጠራል። እንደ አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ መሰረት፣ ምድር በከባድ ኳስ የቦታ ጊዜን “በቡጢ” በመምታቷ የተነሳ በተፈጠረው የፈንገስ ሾጣጣ ዙሪያ እንደምትገለባበጥ ትንሽ ኳስ በፀሐይ ዙሪያ ትዞራለች። እና ለእኛ የስበት ኃይል የሚመስለን, በእውነቱ, በእውነቱ, የሕዋ-ጊዜ ኩርባ ውጫዊ መገለጫ ነው, እና በኒውቶኒያ ስሜት ውስጥ ምንም አይነት ኃይል አይደለም. እስካሁን ድረስ ከአጠቃላይ የአንፃራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ይልቅ ስለ ስበት ተፈጥሮ የተሻለ ማብራሪያ አልተገኘም.

በመጀመሪያ ፣ ለተለያዩ የጅምላ አካላት የነፃ ውድቀት እኩልነት ተብራርቷል (ግዙፍ ቁልፍ እና የብርሃን ግጥሚያ ከጠረጴዛው ወደ ወለሉ እኩል በፍጥነት ይወድቃሉ)። አንስታይን እንዳስቀመጠው፣ ይህ ልዩ ንብረት የስበት ኃይልን ከንቃተ-ህሊና ማጣት ጋር በጣም ተመሳሳይ ያደርገዋል።

በእውነቱ ቁልፉ እና ግጥሚያው በክብደት ማጣት በንቃተ-ህሊና የሚንቀሳቀሱ ይመስል የክፍሉ ወለል በፍጥነት ወደ እነርሱ እየሄደ ነበር። ቁልፉ እና ግጥሚያው ላይ ከደረሱ, ወለሉ የእነሱን ተፅእኖ ያጋጥመዋል, እና ከዚያ ጫና, ምክንያቱም. የቁልፉ እና ግጥሚያው መጨናነቅ ወለሉን የበለጠ መፋጠን ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

ይህ ግፊት (የጠፈር ተመራማሪዎች ይላሉ - "ከመጠን በላይ መጫን") የንቃተ ህሊና ጉልበት ይባላል. ተመሳሳይ ኃይል ሁልጊዜ በተጣደፉ የማጣቀሻ ክፈፎች ውስጥ ባሉ አካላት ላይ ይተገበራል።

ሮኬቱ በምድር ገጽ ላይ ካለው የነፃ ውድቀት ፍጥነት (9.81 ሜ/ሰ) ጋር እኩል በሆነ ፍጥነት የሚበር ከሆነ ፣የማይነቃነቅ ሃይሉ የቁልፉን እና የግጥሚያውን ክብደት ሚና ይጫወታል። የእነሱ "ሰው ሰራሽ" ስበት በምድር ላይ ካለው ተፈጥሮ ጋር ተመሳሳይ ይሆናል. ይህ ማለት የማጣቀሻ ፍሬም ማጣደፍ ከስበት ኃይል ጋር ተመሳሳይነት ያለው ክስተት ነው.

በተቃራኒው በነፃ በሚወድቅ ሊፍት ውስጥ የተፈጥሮ ስበት የሚጠፋው በካቢን ማመሳከሪያ ስርአት በተፋጠነ እንቅስቃሴ ቁልፉን እና ግጥሚያውን "በማሳደድ" ነው። እርግጥ ነው፣ ክላሲካል ፊዚክስ በእነዚህ ምሳሌዎች ውስጥ የስበት ኃይልን እውነተኛ ብቅ ማለት እና መጥፋት አይመለከትም። የስበት ኃይል የሚመስለው ወይም የሚካካሰው በማጣደፍ ብቻ ነው። ነገር ግን በአጠቃላይ አንፃራዊነት ፣ በንቃተ-ህሊና እና በስበት ኃይል መካከል ያለው ተመሳሳይነት በጣም ጥልቅ እንደሆነ ይታወቃል።

አንስታይን በበቂ አነስተኛ የርቀቶች እና የቆይታ ጊዜዎች አንድ ክስተት ከሌላው በምንም ዓይነት ሙከራ ሊለይ እንደማይችል በመግለጽ የኢንቴቲያ እና የስበት ኃይልን አቻ የሚለውን የአካባቢ መርሆ አስቀምጧል። ስለዚህ አጠቃላይ አንጻራዊነት የዓለምን ሳይንሳዊ ግንዛቤ በጥልቅ ለውጦታል። የመጀመሪያው የኒውቶኒያ ተለዋዋጭ ህግ ዓለም አቀፋዊነትን አጥቷል - በ inertia እንቅስቃሴው ሊጣበጥ እና ሊፋጠን እንደሚችል ታወቀ። የከባድ ክብደት ጽንሰ-ሐሳብ አስፈላጊነት ጠፍቷል. የአጽናፈ ሰማይ ጂኦሜትሪ ተቀይሯል፡ ከቀጥታ የዩክሊዲየን ቦታ እና ወጥ ጊዜ ይልቅ፣ የተጠማዘዘ የጠፈር ጊዜ፣ የተጠማዘዘ አለም ታየ። የሳይንስ ታሪክ በአጽናፈ ሰማይ አካላዊ መሰረታዊ መርሆች ላይ እንደዚህ ያለ የሰላ መልሶ ማዋቀር አያውቅም።

አጠቃላይ አንጻራዊነትን መሞከር ከባድ ነው ምክንያቱም በተለመደው የላቦራቶሪ ሁኔታ ውጤቶቹ በኒውተን የአለም አቀፍ የስበት ህግ ከተነበዩት ጋር ተመሳሳይ ናቸው ማለት ይቻላል። ቢሆንም, በርካታ ጠቃሚ ሙከራዎች ተካሂደዋል, እና ውጤታቸው የተረጋገጠውን ንድፈ ሐሳብ እንድንመለከት ያስችለናል. በተጨማሪም አጠቃላይ አንፃራዊነት በህዋ ላይ የምናያቸውን ክስተቶች ለማብራራት ይረዳል፣ አንዱ ምሳሌ በፀሐይ አቅራቢያ የሚያልፍ የብርሃን ጨረር ነው። ሁለቱም የኒውቶኒያን መካኒኮች እና አጠቃላይ አንፃራዊነት ወደ ፀሀይ (ውድቀት) ማፈንገጥ እንዳለበት ይገነዘባሉ። ሆኖም አጠቃላይ አንጻራዊነት የጨረራ ለውጥን ሁለት ጊዜ ይተነብያል። በፀሐይ ግርዶሽ ወቅት የተደረጉ ምልከታዎች የአንስታይንን ትንበያ ትክክለኛነት አረጋግጠዋል። ሌላ ምሳሌ። ለፀሐይ ቅርብ የሆነችው ፕላኔት ሜርኩሪ ከማይንቀሳቀስ ምህዋር ትንሽ ልዩነቶች አሏት ፣ከጥንታዊ የኒውቶኒያን መካኒኮች እይታ አንፃር ሊገለጽ አይችልም። ነገር ግን ልክ እንደዚህ አይነት ምህዋር በስሌቱ በ GR ቀመሮች ይሰጣል. በጠንካራ የስበት መስክ ውስጥ ያለው የጊዜ መቀዛቀዝ በነጭ ድንክ ጨረሮች ውስጥ የብርሃን ንዝረቶች ድግግሞሽ መቀነስ - በጣም ከፍተኛ መጠን ያለው ኮከቦች ያብራራል። እና በቅርብ ዓመታት ውስጥ ይህ ተጽእኖ በቤተ ሙከራ ሁኔታዎች ውስጥ ተመዝግቧል. በመጨረሻም በዘመናዊ ኮስሞሎጂ ውስጥ የአጠቃላይ አንጻራዊነት ሚና, የአጽናፈ ሰማይ አወቃቀር እና ታሪክ ሳይንስ በጣም አስፈላጊ ነው. የአንስታይን የስበት ፅንሰ-ሀሳብ ብዙ ማረጋገጫዎችም በዚህ የእውቀት ዘርፍ ተገኝተዋል። በመሠረቱ፣ በአጠቃላይ አንጻራዊነት የተተነበዩት ውጤቶች በኒውተን ሕጎች ከተገመቱት እጅግ በጣም ጠንካራ የስበት መስኮች ባሉበት ብቻ ከተገመቱት ውጤቶች በእጅጉ ይለያያሉ። ይህ ማለት የአጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ሙሉ ፈተና እጅግ በጣም ግዙፍ የሆኑ ነገሮችን ወይም ጥቁር ጉድጓዶችን ይፈልጋል። ስለዚህ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብን ለመፈተሽ አዳዲስ የሙከራ ዘዴዎችን ማዳበር ለሙከራ ፊዚክስ በጣም አስፈላጊ ከሆኑት ተግባራት ውስጥ አንዱ ሆኖ ይቆያል።

የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ለማንኛውም አካላዊ ሂደቶች ትክክለኛ የሆኑትን የቦታ-ጊዜ መደበኛነቶችን የሚመለከት አካላዊ ንድፈ ሀሳብ ነው። በጣም አጠቃላይ የቦታ-ጊዜ ንድፈ-ሐሳብ የአጠቃላይ አንጻራዊነት (ጂአር) ወይም የስበት ንድፈ ሐሳብ ይባላል። በግላዊ (ወይም ልዩ) የንፅፅር ፅንሰ-ሀሳብ (SRT) ውስጥ የቦታ-ጊዜ ባህሪያት የተጠኑ ናቸው, ይህም የስበት ኃይልን ችላ ሊባል ከሚችለው ትክክለኛነት ጋር ነው. ( ፊዚካል ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት፣ 1995)

ጊዜ እና ቅዳሴ አንድ አካል ወደ ብርሃን ፍጥነት ሲቃረብ በእንቅስቃሴው ዘንግ ላይ ይዋሃዳል

የአቶሚክ መበስበስ የአዳዲስ አቶሞች የአቶሚክ ብዛት እና የተፈጠረው የእንቅስቃሴ ሃይል መጠን ከመጀመሪያው አቶም ብዛት ጋር እኩል ነው።

በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ በኒውተን የተገኙት የእንቅስቃሴ እና የስበት ህግጋት ለስሌቶች በስፋት ጥቅም ላይ ውለው እና ተጨማሪ እና ተጨማሪ የሙከራ ማስረጃዎችን አግኝተዋል. በዚህ አካባቢ አብዮትን የሚያበስር ነገር አልነበረም። ይሁን እንጂ ጉዳዩ ከአሁን በኋላ በመካኒኮች ብቻ የተገደበ አልነበረም፡ በኤሌክትሪክ እና ማግኔቲዝም መስክ ብዙ ሳይንቲስቶች ባደረጉት ሙከራ ምክንያት የማክስዌል እኩልታዎች ታዩ። የፊዚክስ ህጎች ችግሮች የጀመሩት እዚህ ላይ ነው። የማክስዌል እኩልታዎች ኤሌክትሪክን፣ መግነጢሳዊነትን እና ብርሃንን አንድ ላይ ያመጣል። ከነሱ ይከተላል የብርሃን ሞገዶችን ጨምሮ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ፍጥነት በአሚተር እንቅስቃሴ ላይ የተመሰረተ አይደለም እና በቫኩም ውስጥ ወደ 300 ሺህ ኪ.ሜ / ሰ ያህል እኩል ነው. ይህ ከኒውተን እና ጋሊልዮ መካኒኮች ጋር በምንም መንገድ አይጣጣምም። ፊኛ ከምድር አንፃር በ100,000 ኪ.ሜ በሰከንድ ይበር ነበር እንበል። ከብርሃን ሽጉጥ በቀላል ጥይት ወደ ፊት እንተኩስ ፍጥነቱ 300 ሺህ ኪ.ሜ. ከዚያም በጋሊልዮ ቀመሮች መሰረት ፍጥነቶቹ በቀላሉ መጨመር አለባቸው, ይህም ማለት ጥይቱ ወደ ምድር በ 400 ሺህ ኪ.ሜ በሰከንድ ፍጥነት ይበርራል ማለት ነው. የብርሃን ፍጥነት ቋሚነት የለም!

ኤምሚተር በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የብርሃን ፍጥነት ለውጥን ለመለየት ብዙ ጥረት ተደርጓል ነገር ግን አንድም ብልሃተኛ ሙከራ አልተሳካም። ከመካከላቸው በጣም ትክክለኛ የሆነው ሚሼልሰን-ሞርሊ ሙከራ አሉታዊ ውጤት አስገኝቷል. ስለዚህ በማክስዌል እኩልታዎች ላይ የሆነ ችግር አለ? ነገር ግን ሁሉንም የኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ ክስተቶችን በትክክል ይገልጻሉ. እና ከዚያ ሄንሪ ፖይንካር ነጥቡ አሁንም በእኩልነት ውስጥ ሳይሆን በአንፃራዊነት መርህ ውስጥ ነው-ሁሉም አካላዊ ህጎች ፣እንደ ኒውተን ሜካኒካል ብቻ ሳይሆን እንደ ኤሌክትሪክም ፣ እርስ በእርሳቸው በወጥነት በሚንቀሳቀሱ ስርዓቶች ውስጥ ተመሳሳይ መሆን አለባቸው ። በ rectilinearly . እ.ኤ.አ. በ 1904 ፣ ዳኔ ሄንድሪክ አንቶን ሎሬንትስ ፣ በተለይም ለማክስዌል እኩልታዎች ፣ የተንቀሳቃሽ ስርዓት መጋጠሚያዎችን ከቋሚ እና በተቃራኒው ለማስላት አዲስ ቀመሮችን አግኝቷል። ግን ይህ የረዳው በከፊል ብቻ ነው፡ ለኒውተን ህጎች አንድ ሰው አንዳንድ ለውጦችን መጠቀም አለበት፣ እና ለማክስዌል እኩልታዎች ሌሎች። ጥያቄው ክፍት ሆኖ ቀረ።

ልዩ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ

በሎረንትዝ የቀረበው ለውጥ ሁለት ጠቃሚ እንድምታዎች አሉት። ከአንዱ ስርዓት ወደ ሌላው በሚሸጋገርበት ጊዜ መጋጠሚያዎችን ብቻ ሳይሆን ለለውጦችም ጊዜን ማስገዛት አስፈላጊ ሆኖ ተገኝቷል። እና በተጨማሪ ፣ በሎሬንትዝ ቀመሮች መሠረት የሚሰላው የሚንቀሳቀስ አካል መጠን ተለወጠ - በእንቅስቃሴው አቅጣጫ ትንሽ ሆነ! ስለዚህ, ከብርሃን ፍጥነት የሚበልጡ ፍጥነቶች ሁሉንም አካላዊ ትርጉሞች አጥተዋል, ምክንያቱም በዚህ ሁኔታ አካላት ወደ ዜሮ ልኬቶች ተጨምቀዋል. ሎሬንትስን ጨምሮ ብዙ የፊዚክስ ሊቃውንት እነዚህን ድምዳሜዎች እንደ የሂሳብ ክስተት አድርገው ይቆጥሯቸዋል። አንስታይን እስኪረከብ ድረስ።

የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ በአንስታይን ስም የተሰየመው ለምንድነው ፣የአንፃራዊነት መርህ በፖይንኬር ከተቀረፀ ፣የብርሃን ፍጥነት ቋሚነት በማክስዌል ተወስኗል ፣እና መጋጠሚያዎችን የመቀየር ህጎች በሎረንትዝ የተፈጠሩት? በመጀመሪያ ደረጃ፣ እስካሁን የተናገርነው ነገር ሁሉ የሚመለከተው “ልዩ አንጻራዊ ንድፈ ሐሳብ” (SRT) የሚባለውን ብቻ ነው እንበል። ከታዋቂ እምነት በተቃራኒ፣ አንስታይን ለዚህ ፅንሰ-ሀሳብ ያበረከተው አስተዋፅዖ በምንም መልኩ ውጤቱን በማጠቃለል ብቻ የተገደበ አይደለም። በመጀመሪያ ፣ በሁለት ፖስታዎች ላይ የተመሰረቱ ሁሉንም እኩልታዎች ማግኘት ችሏል - የአንፃራዊነት መርህ እና የብርሃን ፍጥነት ቋሚነት። በሁለተኛ ደረጃ፣ ከአዲሱ የአለም ገጽታ እንዳይወጣ እና በሎሬንትዝ ለውጥ እንዳይቀየር በኒውተን ህግ ላይ ምን ማሻሻያ መደረግ እንዳለበት ተረድቷል። ይህንን ለማድረግ ቀደም ሲል ሁለት የማይናወጡትን የክላሲካል ሜካኒክስ መሰረቶችን - የጊዜን ፍፁምነት እና የሰውነት ክብደትን ዘላቂነት በጥብቅ ማከም አስፈላጊ ነበር ።

ምንም ፍፁም የለም።

በኒውቶኒያ መካኒኮች፣ sidereal time በዘዴ በፍፁም ጊዜ ተለይቷል፣ እና በአንስታይን ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ፣ እያንዳንዱ የማመሳከሪያ ማዕቀፍ ከራሱ "አካባቢያዊ" ጊዜ ጋር ይዛመዳል እና ለመላው ዩኒቨርስ ጊዜን የሚለኩ ሰዓቶች የሉም። ነገር ግን ስለ ጊዜ አንጻራዊነት መደምደሚያዎች በኤሌክትሮዳይናሚክስ እና በጥንታዊ መካኒኮች መካከል ያለውን ተቃርኖ ለማስወገድ በቂ አልነበሩም. ይህ ችግር ሌላ ክላሲካል ምሽግ ሲወድቅ ተፈቷል - የጅምላ ቋሚነት። አንስታይን በኒውተን መሰረታዊ ህግ ላይ የሃይል እና ፍጥነትን ተመጣጣኝነት ለውጦችን አስተዋውቋል እና ወደ ብርሃን ፍጥነት ሲቃረብ የጅምላ መጠን ላልተወሰነ ጊዜ ይጨምራል። በእርግጥ ከ SRT ፖስታዎች እንደሚከተለው ከብርሃን ፍጥነት የሚበልጥ ፍጥነት አካላዊ ትርጉም የለውም ይህም ማለት ምንም አይነት ኃይል ቀድሞውኑ በብርሃን ፍጥነት የሚበር አካልን ፍጥነት መጨመር አይችልም, ማለትም, ስር. እነዚህ ሁኔታዎች ኃይሉ ከአሁን በኋላ ማፋጠን አያስከትልም! የሰውነት ፍጥነቱ እየጨመረ በሄደ መጠን እሱን ለማፋጠን በጣም አስቸጋሪ ነው.

እና የተመጣጠነ ተመጣጣኝነት (coefficient of proportionality) የጅምላ (ወይንም inertia) ስለሆነ የሰውነት ክብደት እየጨመረ በሚሄድ ፍጥነት ይጨምራል.

ይህ መደምደሚያ የተደረገው በሙከራ ውጤቶች እና በኒውተን ህጎች መካከል ግልጽ የሆኑ ተቃርኖዎች እና አለመጣጣሞች በሌሉበት ጊዜ መሆኑ አስደናቂ ነው። በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ, የጅምላ ለውጥ እዚህ ግባ የማይባል ነው, እና በሙከራ ሊታወቅ የሚችለው በከፍተኛ ፍጥነት ብቻ ነው, ከብርሃን ፍጥነት ጋር. በ 8 ኪ.ሜ ፍጥነት ለሚበር ሳተላይት እንኳን, የጅምላ ማስተካከያው ከአንድ ሁለት ቢሊዮን አይበልጥም. ነገር ግን ቀድሞውኑ በ 1906, የ SRT መደምደሚያዎች በከፍተኛ ፍጥነት በሚንቀሳቀሱ ኤሌክትሮኖች ጥናት ውስጥ ተረጋግጠዋል: በካፍማን ሙከራዎች ውስጥ የእነዚህ ቅንጣቶች ብዛት ለውጥ ተመዝግቧል. እና በዘመናዊ አፋጣኞች ላይ ፣ ልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብን ከግምት ውስጥ ሳያስገባ በጥንታዊው መንገድ ስሌቶች ቢከናወኑ በቀላሉ ቅንጣቶችን መበተን አይቻልም።

ግን ከዚያ በኋላ የጅምላ አለመመጣጠን የበለጠ መሠረታዊ መደምደሚያ እንድንደርስ ያስችለናል ። በፍጥነት መጨመር, ጅምላ ይጨምራል, የእንቅስቃሴ ጉልበት ይጨምራል ... አንድ አይነት ነገር አይደለም? የሂሳብ ስሌቶች የጅምላ እና የኢነርጂ እኩልነት ግምቱን አረጋግጠዋል እና በ 1907 አንስታይን ታዋቂውን ቀመር E = mc2 ተቀበለ። ይህ የ SRT ዋና መደምደሚያ ነው. ጅምላ እና ጉልበት አንድ እና አንድ ናቸው እና ወደ አንዱ ይለወጣሉ! እና አንዳንድ አካል (ለምሳሌ ፣ የዩራኒየም አቶም) በድንገት ወደ ሁለት ከተከፋፈሉ ፣ በአጠቃላይ ትንሽ ብዛት ያላቸው ፣ ከዚያ የተቀረው የጅምላ እንቅስቃሴ ወደ እንቅስቃሴ ኃይል ይሄዳል። በተቀበለው ቀመር ውስጥ ያለው ኮፊሸን c2 በጣም እና በጣም ትልቅ ስለሆነ አንስታይን ራሱ የጅምላ ለውጥን ማስተዋል የሚቻለው በትልቅ የኃይል ልቀቶች ብቻ እንደሆነ ገምቷል። እሱ ግን ምናልባት እነዚህ የንድፈ ሃሳባዊ አመለካከቶች የሰው ልጅን እስካሁን ድረስ ይመራሉ ብሎ አልጠበቀም። የአቶሚክ ቦምብ መፈጠር የልዩ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ትክክለኛነት አረጋግጧል, በጣም ውድ በሆነ ዋጋ ብቻ.

የንድፈ ሃሳቡን ትክክለኛነት ለመጠራጠር ምንም ምክንያት የሌለ አይመስልም. ግን እዚህ የአንስታይንን ቃላት ለማስታወስ ጊዜው አሁን ነው-"ልምድ ለንድፈ ሀሳብ በጭራሽ "አዎ" አይልም, ነገር ግን በጥሩ ሁኔታ "ምናልባት" ይላል, በአብዛኛው በቀላሉ "አይ" ይላል. ከ SRT ፖስታዎች ውስጥ አንዱን ለመፈተሽ የመጨረሻው, በጣም ትክክለኛው ሙከራ, የብርሃን ፍጥነት ቋሚነት, በቅርብ ጊዜ በ 2001 በኮንስታንዝ ዩኒቨርሲቲ (ጀርመን) ተካሂዷል. የቆመ ሌዘር ሞገድ በ "ሣጥን" ውስጥ በአልትራፕረስ ሰንፔር ውስጥ ተቀምጧል, ወደ ፈሳሽ ሂሊየም የሙቀት መጠን ይቀዘቅዛል, እና የብርሃን ድግግሞሽ ለውጥ ለግማሽ ዓመት ክትትል ተደርጓል. የብርሃን ፍጥነት በቤተ ሙከራው ፍጥነት ላይ የሚመረኮዝ ከሆነ ምድር በምህዋሯ ስትንቀሳቀስ የዚህ ሞገድ ድግግሞሽ ይለዋወጣል። ግን እስካሁን ድረስ ምንም ለውጦች አልተስተዋሉም።

የአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ

እ.ኤ.አ. በ 1905 ፣ አንስታይን ለ SRT የተወሰነውን “በኤሌክትሮዳይናሚክስ ኦቭ ሞቪንግ አካላት” የተሰኘውን ዝነኛ ስራውን ባሳተመ ጊዜ ቀጠለ። STO የጉዞው አካል ብቻ እንደሆነ እርግጠኛ ነበር። አንጻራዊነት መርህ በማንኛውም የማጣቀሻ ማዕቀፍ ውስጥ የሚሰራ መሆን አለበት, እና ወጥ በሆነ እና በተስተካከለ መልኩ በሚንቀሳቀሱ ብቻ አይደለም. ይህ የአንስታይን ጥፋተኝነት ግምት ብቻ ሳይሆን በሙከራ እውነታ ላይ የተመሰረተ የእኩልነት መርህን ማክበር ነው። ምን እንደሆነ እናብራራ። "የማይነቃነቅ" ተብሎ የሚጠራው በእንቅስቃሴ ህጎች ውስጥ ይታያል, ይህም ለአንድ አካል መፋጠን ምን ያህል ከባድ እንደሆነ ያሳያል, እና በስበት ህግ ውስጥ - "ከባድ" ስብስብ በአካላት መካከል ያለውን የመሳብ ኃይል የሚወስን. የእኩልነት መርህ እነዚህ ብዙሃኖች እርስ በእርሳቸው በትክክል እኩል እንደሆኑ ይገምታል, ነገር ግን ልምድ ብቻ ይህ እውነት መሆኑን ማረጋገጥ ይችላል. ሁሉም አካላት በስበት መስክ ውስጥ በተመሳሳይ ፍጥነት መንቀሳቀስ እንዳለባቸው ከተመጣጣኝ መርህ ይከተላል. ጋሊልዮ እንኳን ይህንን ሁኔታ ፈትሸው ፣ በአፈ ታሪክ መሠረት ፣ ከፒሳ ዘንበል ግንብ የተለያዩ አካላትን እየወረወረ። ከዚያም የመለኪያ ትክክለኛነት 1% ነበር, ኒውተን ወደ 0.1% አመጣው, እና በ 1995 የቅርብ ጊዜ መረጃ መሰረት, የእኩልነት መርህ በ 5 x 10-13 ትክክለኛነት መሟላቱን እርግጠኞች መሆን እንችላለን.

የእኩልነት መርህን እና የአንፃራዊነትን መርህ መሰረት በማድረግ፣ ከአስር አመታት ድካም በኋላ፣ አንስታይን የስበት ፅንሰ-ሀሳቡን ፈጠረ ወይም አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ (GR) እስከ ዛሬ ድረስ በሂሳቡ የንድፈ ሃሳቦችን መገረም አላቆመም። ውበት. በአንስታይን የስበት ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ ያለው ቦታ እና ጊዜ አስገራሚ የሜታሞርፎሶች ተገዢ ሆነዋል። በጅምላ አካላት በራሳቸው ዙሪያ የሚፈጠሩት የስበት መስክ በዙሪያው ያለውን ቦታ ይጎነበሳል። በትራምፖላይን ላይ የተኛ ኳስ አስብ። ኳሱ በክብደቱ መጠን የትራምፖላይን ጥልፍልፍ ይጣበቃል። እና ጊዜ, ወደ አራተኛው ልኬት የተለወጠው, ወደ ጎን አይቆምም: የስበት መስክ በትልቁ, ጊዜው ቀርፋፋ ነው.

የመጀመሪያው የተረጋገጠው የአጠቃላይ አንጻራዊነት ትንበያ በራሱ በአንስታይን የተነገረው በ1915 ነው። የሜርኩሪ እንቅስቃሴን ይመለከታል። የዚህች ፕላኔት ፔሪሄሊዮን (ማለትም ወደ ፀሐይ በጣም ቅርብ የሆነበት ቦታ) ቀስ በቀስ ቦታውን ይለውጣል. ከመቶ ዓመታት በላይ ከመሬት የተስተዋሉ ምልከታዎች፣ መፈናቀሉ 43.1 ቅስት ሰከንድ ነበር። የአጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ብቻ የዚህን እሴት - 43 ቅስት ሰከንዶች በሚያስደንቅ ሁኔታ ትክክለኛ ትንበያ መስጠት ችሏል። ቀጣዩ እርምጃ በ 1919 አጠቃላይ የፀሐይ ግርዶሽ ወቅት በፀሐይ የስበት መስክ ላይ የብርሃን ጨረሮችን ማፈንገጥ ነበር። ከዚያን ጊዜ ጀምሮ ብዙ እንደዚህ ያሉ ሙከራዎች ተካሂደዋል, እና ሁሉም አጠቃላይ አንጻራዊነትን ያረጋግጣሉ - ምንም እንኳን ትክክለኛነት በየጊዜው እየጨመረ ነው. ለምሳሌ, በ 1984 0.3% ነበር, እና በ 1995 ቀድሞውኑ ከ 0.1% ያነሰ ነበር.

የአቶሚክ ሰዓቶች መምጣት ጋር, ጊዜ ራሱ መጣ. በተራራው ጫፍ ላይ አንድ ሰዓት, ​​ሌላውን በእግሩ ላይ ማስቀመጥ በቂ ነው - እና በጊዜ ሂደት ልዩነቱን ማግኘት ይችላሉ! እና የአለምአቀፍ አቀማመጥ የሳተላይት ስርዓቶች መምጣት ጋር, የንፅፅር ጽንሰ-ሀሳብ በመጨረሻ ከሳይንሳዊ መዝናኛ ምድብ ወደ ሙሉ ተግባራዊ ቦታ ተዛወረ. ለምሳሌ የጂፒኤስ ሳተላይቶች በ 20,000 ኪሎ ሜትር ከፍታ ላይ በ 4 ኪሎ ሜትር ፍጥነት ይበርራሉ. ከመሬት በጣም የራቁ በመሆናቸው በእነሱ ላይ ያሉት ሰዓቶች እንደ አጠቃላይ አንፃራዊነት በቀን ወደ 45 ማይክሮ ሰከንድ (µ ሴኮንድ) ይራመዳሉ ነገር ግን በከፍተኛ ፍጥነት ስለሚበሩ በ STR ምክንያት ተመሳሳይ ሰዓቶች በ 7 ገደማ ይቀራሉ. በየቀኑ። እነዚህ ማሻሻያዎች ከግምት ውስጥ ካልገቡ, አጠቃላይ ስርዓቱ በጥቂት ቀናት ውስጥ ከንቱ ይሆናል! ወደ ምህዋር ከመላኩ በፊት በሳተላይቶቹ ላይ ያሉት የአቶሚክ ሰዓቶች ተስተካክለው በቀን በ38 ማይክሮ ሰከንድ ቀርፋፋ ይሄዳሉ። እና ከእንደዚህ አይነት ማስተካከያ በኋላ የእኔ ቀላል የጂፒኤስ መቀበያ በየቀኑ መጋጠሚያዎቼን በሰፊው የምድር ገጽ ላይ በትክክል ማሳየታቸው በአንፃራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ላይ ያለኝን እምነት በእጅጉ ያጠናክራል።

እነዚህ ሁሉ ስኬቶች አዳኞችን ለአንፃራዊነት ብቻ ያቃጥላሉ። ዛሬ እያንዳንዱ ራሱን የሚያከብር ዩንቨርስቲ የስበት ሞገዶችን የሚፈልግ ላቦራቶሪ አለው፤ይህም እንደ አንስታይን የስበት ኃይል ንድፈ ሃሳብ በብርሃን ፍጥነት መስፋፋት አለበት። እስካሁን ማግኘት አልቻልኩም። ሌላው መሰናክል በአጠቃላይ አንጻራዊነት እና በኳንተም ሜካኒክስ መካከል ያለው ግንኙነት ነው። ሁለቱም ከሙከራ ጋር ሙሉ ለሙሉ ይስማማሉ, ነገር ግን ሙሉ በሙሉ እርስ በርስ የማይጣጣሙ ናቸው. በ19ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ የነበረውን ክላሲካል ሜካኒክስና ኤሌክትሮ ማግኔቲዝምን በተወሰነ መልኩ የሚያስታውስ አይደለምን? ምናልባት ለውጥን መጠበቅ ተገቢ ነው።