La teoría de la relatividad de Einstein en palabras simples es una fórmula. La teoría general de la relatividad de Einstein: cuatro pasos dados por un genio

Gran secreto a voces

Alexander Grishaev, fragmento del artículo “ Derrames y mechas de gravedad universal»

"Los británicos no limpian sus armas con ladrillos: que tampoco limpien las nuestras, de lo contrario, Dios no quiera la guerra, no sirven para disparar..." - N. Leskov.

8 espejos parabólicos del complejo de antenas receptoras y transmisoras ADU-1000 forman parte del complejo receptor de Plutón del Centro de Comunicaciones del Espacio Profundo...

En los primeros años de la exploración del espacio profundo, lamentablemente se perdieron varias estaciones interplanetarias soviéticas y estadounidenses. Incluso si el lanzamiento se realizó sin fallas, como dicen los expertos, "en modo normal", todos los sistemas funcionaron normalmente, todos los ajustes orbitales previstos se desarrollaron con normalidad y la comunicación con los dispositivos se interrumpió inesperadamente.

Llegó al punto que, durante la siguiente "ventana" favorable para el lanzamiento, se lanzaron en lotes, uno tras otro, dispositivos idénticos con el mismo programa, con la esperanza de que al menos uno pudiera terminar victorioso. ¡Pero donde esta! Hubo una cierta razón que cortó la conexión al acercarse a los planetas, que no dio concesiones.

Por supuesto, guardaron silencio sobre esto. Se informó al público tonto que la estación pasaba a una distancia de, digamos, 120 mil kilómetros del planeta. El tono de estos mensajes era tan alegre que uno no podía evitar pensar: “¡Los muchachos están disparando! Ciento veinte mil no está mal. ¡Podría haberlo hecho por trescientos mil! ¡Das lanzamientos nuevos y más precisos! Nadie tenía idea de la intensidad del drama, de que los expertos estaban tramando algo. no entendí a quemarropa.

Al final decidimos probar esto. La señal utilizada para comunicarse, que se sepa, se representa desde hace mucho tiempo en forma de ondas: las ondas de radio. La forma más sencilla de imaginar qué son estas ondas es el “efecto dominó”. La señal de comunicación se propaga por el espacio como una ola de fichas de dominó que caen.

La velocidad de propagación de la onda depende de la velocidad a la que cae cada ficha de dominó individual, y como todas las fichas de dominó son iguales y caen en el mismo tiempo, la velocidad de la onda es un valor constante. La distancia entre las fichas de dominó la llaman los físicos. "longitud de onda".

Ejemplo de onda: "efecto dominó"

Ahora supongamos que tenemos un cuerpo celeste (llamémoslo Venus), marcado en esta figura con un garabato rojo. Digamos que si empujamos la ficha inicial, cada ficha subsiguiente caerá sobre la siguiente en un segundo. Si se colocan exactamente 100 fichas de dominó desde nosotros hasta Venus, la ola lo alcanzará después de que las 100 fichas caigan en secuencia, pasando un segundo cada una. En total, nuestra onda llegará a Venus en 100 segundos.

Este es el caso si Venus se detiene. ¿Qué pasa si Venus no se detiene? Digamos que mientras caen 100 fichas de dominó, nuestra Venus logra “arrastrarse” a una distancia igual a la distancia entre varias fichas de dominó (varias longitudes de onda), ¿qué pasará entonces?

Los académicos decidieron qué pasaría si la onda alcanzara a Venus de acuerdo con la misma ley que los niños de primaria utilizan en problemas como: “Desde el punto A el tren sale a gran velocidad A km/hora, y desde el punto B al mismo tiempo un peatón sale a una velocidad b en la misma dirección, ¿cuánto tiempo tardará el tren en alcanzar al peatón?

Cuando los académicos se dieron cuenta de que necesitaban resolver un problema tan simple para los niños más pequeños, las cosas empezaron a mejorar. Si no fuera por este ingenio, no habríamos visto los logros sobresalientes de la astronáutica interplanetaria.

¿Y qué hay de tan astuto aquí que el inexperto Dunno en ciencias levantará las manos? Y por el contrario, Znayka, experimentado en las ciencias, gritará: ¡guarda, detén al pícaro, esto es pseudociencia! Según la ciencia real y correcta, ¡este problema debería resolverse de manera completamente diferente! Después de todo, no se trata de unas naves zorro-pedistas que se mueven lentamente, sino de una señal que corre detrás de Venus a la velocidad de la luz y que, no importa lo rápido que usted o Venus corran, todavía lo alcanza a la velocidad de ¡luz! Además, si corres hacia él, ¡no lo encontrarás más rápido!

Principios de la relatividad

“Es así”, exclamará Dunno, “resulta que si desde el punto B para mí, que está en la nave espacial en el punto A Os harán saber que tienen a bordo una epidemia peligrosa, para la cual tengo remedio; de nada me sirve dar vuelta a su encuentro, porque... ¿Aún no nos veremos antes si la nave espacial que me enviaron se mueve a la velocidad de la luz? Y esto significa que puedo, con la conciencia tranquila, continuar mi camino hasta el punto C ¿Para entregar una carga de pañales para los monos que nacerán el próximo mes?

"Exactamente", te responderá Znayka, "si estuvieras en bicicleta, tendrías que ir como muestra la flecha punteada: hacia el coche que sale hacia ti". Pero, si un vehículo a la velocidad de la luz se mueve hacia usted, entonces no importa si se acerca a él, se aleja de él o permanece en el lugar. La hora de la reunión no se puede cambiar..

"¿Cómo es posible", Dunno volverá a nuestras fichas de dominó, "¿las fichas de dominó comenzarán a caer más rápido?" No ayudará: solo será un problema que Aquiles alcance a una tortuga; no importa qué tan rápido corra Aquiles, todavía le tomará algo de tiempo cubrir la distancia adicional cubierta por la tortuga.

No, aquí todo es más fresco: si un rayo de luz te alcanza, entonces, moviéndote, estiras el espacio. Coloque las mismas fichas de dominó en una banda elástica y tire de ella; la cruz roja se moverá, pero las fichas de dominó también se moverán, la distancia entre las fichas de dominó aumenta, es decir. La longitud de onda aumenta y, por lo tanto, habrá la misma cantidad de fichas de dominó entre usted y el punto inicial de la onda en todo momento. ¡Guau!

Fui yo quien esbozó popularmente los fundamentos de la teoría de Einstein. Teorías de la relatividad, la única teoría científica correcta, según la cual se debe considerar el paso de una señal subluz, incluso al calcular los modos de comunicación con sondas interplanetarias.

Aclaremos un punto: en las teorías relativistas (y hay dos: CIEN– teoría especial de la relatividad y GTO– teoría general de la relatividad) la velocidad de la luz es absoluta y no puede ser superada de ninguna manera. Y un término útil para el efecto de aumentar la distancia entre los nudillos se llama " efecto Doppler» – el efecto de aumentar la longitud de onda si la onda sigue a un objeto en movimiento, y el efecto de acortar la longitud de onda si el objeto se mueve hacia la onda.

Entonces los académicos creían que, según la única teoría correcta, solo quedaban sondas para la leche. Mientras tanto, en los años 60 del siglo XX, varios países produjeron radar de venus. Con la detección por radar de Venus, se puede verificar este postulado de suma relativista de velocidades.

Americano BJ Wallace en 1969, en el artículo "Verificación por radar de la velocidad relativa de la luz en el espacio", analizó ocho observaciones de radar de Venus publicadas en 1961. El análisis lo convenció de que la velocidad del haz de radio ( contrario a la teoría de la relatividad) se suma algebraicamente a la velocidad de rotación de la Tierra. Posteriormente, tuvo problemas para publicar materiales sobre este tema.

Enumeremos los artículos dedicados a los experimentos mencionados:

1. VIRGINIA. Kotelnikov et al. "Instalación de radar utilizada en el radar de Venus en 1961". Ingeniería de radio y electrónica, 7, 11 (1962) 1851.

2. VIRGINIA. Kotelnikov et al. "Resultados del radar de Venus en 1961" Ibíd., página 1860.

3. VIRGINIA. Morozov, Z.G. Trunova “Analizador de señales débiles utilizado en el radar de Venus en 1961”. Ibíd., página 1880.

conclusiones, que fueron formulados en el tercer artículo, son comprensibles incluso para Dunno, que ha comprendido la teoría de la caída de las fichas de dominó, que se expone aquí al principio.

En el último artículo, en la parte donde describían las condiciones para detectar una señal reflejada desde Venus, decía la siguiente frase: “ ... Se entiende por componente de banda estrecha la componente de la señal de eco correspondiente a la reflexión de un reflector puntual estacionario...»

Aquí el "componente de banda estrecha" es el componente detectado de la señal que regresa de Venus, y se detecta si se considera a Venus... inmóvil! Aquellos. los chicos no escribieron directamente eso No se detecta el efecto Doppler, en cambio escribieron que el receptor reconoce la señal solo si no se tiene en cuenta el movimiento de Venus en la misma dirección que la señal, es decir, cuando el efecto Doppler es cero según cualquier teoría, pero como Venus se estaba moviendo, no se produjo el efecto de alargamiento de la onda, prescrito por la teoría de la relatividad.

Para gran tristeza de la teoría de la relatividad, Venus no estiró el espacio y las "fichas de dominó" estaban mucho más apiladas cuando la señal llegó a Venus que en el momento de su lanzamiento desde la Tierra. Venus, como la tortuga de Aquiles, logró alejarse arrastrándose de los pasos de las olas alcanzándola a la velocidad de la luz.

Evidentemente, los investigadores estadounidenses hicieron lo mismo, como lo demuestra el caso mencionado anteriormente con wallace, a quien no se le permitió publicar un artículo sobre la interpretación de los resultados obtenidos durante el escaneo de Venus. Por eso las comisiones de lucha contra la pseudociencia funcionaban regularmente no sólo en la totalitaria Unión Soviética.

Por cierto, el alargamiento de las ondas, como descubrimos, según la teoría debería indicar la distancia del objeto espacial al observador, y esto se llama corrimiento al rojo, y este mismo corrimiento al rojo, descubierto por Hubble en 1929, subyace a la teoría cosmogónica del Big Bang.

La ubicación de Venus mostró ausencia esto muy compensaciones, y de ahora en adelante, desde el momento de los resultados exitosos de la ubicación de Venus, esta teoría, la teoría del Big Bang, así como las hipótesis de los "agujeros negros" y otras tonterías relativistas, pasan a la categoría de ciencia. ficción. ¡¡¡Ciencia ficción, por la que dan premios Nobel no de literatura, sino de física!!! ¡Maravillosas son tus obras, Señor!

PD ¡Con motivo del centenario de la SRT y el coincidente 90 aniversario de la Relatividad General, se descubrió que ni una ni otra teoría habían sido confirmadas experimentalmente! Con motivo del aniversario, el proyecto “Sonda de gravedad B (GP-B) ” valorado en 760 millones de dólares, que supuestamente proporcionaría al menos una confirmación de estas ridículas teorías, pero todo terminó en un gran bochorno. El próximo artículo trata solo de esto...

OTO de Einstein: “¡y el rey está desnudo!”

“En junio de 2004, la Asamblea General de la ONU decidió proclamar 2005 Año Internacional de la Física. La Asamblea invitó a la UNESCO (Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura) a organizar actividades para la celebración del Año en cooperación con sociedades de física y otros grupos interesados ​​de todo el mundo...”– Mensaje del Boletín de la ONU

¡Todavía lo haría! – El año que viene se cumplirá el centenario de la Teoría Especial de la Relatividad ( CIEN), 90 años – Teoría General de la Relatividad ( GTO) - cien años de triunfo continuo de la nueva física, que derrocó a la arcaica física newtoniana de su pedestal, así lo creyeron funcionarios de la ONU, anticipando las celebraciones del próximo año y honrando al mayor genio de todos los tiempos y pueblos, así como a sus seguidores.

Pero sus seguidores sabían mejor que otros que las teorías "brillantes" no se habían manifestado de ninguna manera durante casi cien años: no se hicieron predicciones de nuevos fenómenos sobre la base de ellas y no se dieron explicaciones para los ya descubiertos, pero no explicados por Física newtoniana clásica. ¡Nada de nada, NADA!

¡La Relatividad General no tuvo ni una sola confirmación experimental!

Todo lo que se sabía era que la teoría era brillante, pero nadie sabía cuál era su objetivo. Bueno, sí, la alimentaba regularmente con promesas y desayunos, por los que se pagaban enormes cantidades de dinero y, al final del día, novelas de ciencia ficción sobre agujeros negros, por las que no se otorgaban premios Nobel en literatura, sino en física. , se construyeron colisionadores, uno tras otro, uno más grande que el otro, se multiplicaron por todo el mundo interferómetros gravitacionales, en los que, parafraseando a Confucio, en la “materia oscura” buscaban un gato negro, que, además, no estaba allí, y nadie había visto siquiera la propia "materia oscura".

Por lo tanto, en abril de 2004 se lanzó el proyecto más ambicioso, que se preparó cuidadosamente durante unos cuarenta años y para cuya etapa final se asignaron 760 millones de dólares: "Sonda de gravedad B (GP-B)". Prueba de gravedad B Se suponía que debía enrollar, ni más ni menos, el espacio-tiempo einsteniano, en la cantidad de 6,6 segundos de arco, en giroscopios de precisión (es decir, máximos), en aproximadamente un año de vuelo, exactamente para el gran aniversario.

Inmediatamente después del lanzamiento, esperábamos los informes victoriosos, en el espíritu del "Ayudante de Su Excelencia": la "carta" seguía al enésimo kilómetro: "El primer segundo de arco del espacio-tiempo se ha enrollado con éxito". Pero los informes victoriosos por los cuales los creyentes en los más grandiosos estafa del siglo XX, de alguna manera no todo siguió.

Y sin informes victoriosos, ¿qué diablos es un aniversario? Multitudes de enemigos de la enseñanza más progresista con bolígrafos y calculadoras en ristre están esperando para escupir sobre la gran enseñanza de Einstein. Entonces me decepcionaron "Año Internacional de la Física" en los frenos, pasó silenciosamente y desapercibido.

No hubo informes victoriosos inmediatamente después de la finalización de la misión, en agosto del año del aniversario: solo hubo un mensaje de que todo iba bien, la brillante teoría fue confirmada, pero procesaremos los resultados un poco, y exactamente en un momento. año habrá una respuesta exacta. No hubo respuesta incluso después de uno o dos años. Al final, prometieron finalizar los resultados en marzo de 2010.

¡¿Y dónde está ese resultado?! Después de buscar en Google en Internet, encontré esta nota interesante en el LiveJournal de un blogger:

Sonda de gravedad B (GP-B) – porrastros$760 millones. $

Entonces, la física moderna no duda de GTR, al parecer, ¿por qué entonces es necesario un experimento por valor de 760 millones de dólares destinado a confirmar los efectos de GTR?

Después de todo, esto es una tontería: es lo mismo que gastar casi mil millones, por ejemplo, para confirmar la ley de Arquímedes. Sin embargo, a juzgar por los resultados del experimento, este dinero no estaba destinado al experimento, el dinero se gastó en relaciones públicas.

El experimento se llevó a cabo utilizando un satélite lanzado el 20 de abril de 2004, equipado con un equipo para medir el efecto Lense-Thirring (como consecuencia directa de la relatividad general). Satélite Sonda de gravedad B Llevaba a bordo los giroscopios más precisos del mundo en aquel momento. El diseño experimental se describe bastante bien en Wikpedia.

Ya durante el período de recopilación de datos, comenzaron a surgir dudas sobre el diseño experimental y la precisión del equipo. Después de todo, a pesar del enorme presupuesto, los equipos diseñados para medir efectos ultrafinos nunca se han probado en el espacio. Durante la recopilación de datos se revelaron vibraciones debido a la ebullición del helio en el dewar, hubo paradas inesperadas de los giroscopios con posterior giro debido a fallas en la electrónica bajo la influencia de partículas cósmicas energéticas; Hubo fallas en las computadoras y pérdidas de conjuntos de "datos científicos", y el problema más importante resultó ser el efecto "polhode".

Concepto "polhoda" Sus raíces se remontan al siglo XVIII, cuando el destacado matemático y astrónomo Leonhard Euler obtuvo un sistema de ecuaciones para el libre movimiento de los cuerpos sólidos. En particular, Euler y sus contemporáneos (D'Alembert, Lagrange) investigaron las fluctuaciones (muy pequeñas) en las mediciones de la latitud de la Tierra, que aparentemente ocurrieron debido a las fluctuaciones de la Tierra en relación con el eje de rotación (eje polar) ...

Giroscopios GP-B, incluidos en el Libro Guinness como los objetos más esféricos jamás fabricados por manos humanas. La esfera está hecha de vidrio de cuarzo y recubierta con una fina película de niobio superconductor. Las superficies de cuarzo se pulen hasta el nivel atómico.

Después de la discusión sobre la precesión axial, tiene derecho a hacer una pregunta directa: ¿por qué los giroscopios GP-B, que figuran en el Libro Guinness de los Récords como los objetos más esféricos, también presentan precesión axial? De hecho, en un cuerpo completamente esférico y homogéneo, en el que los tres ejes principales de inercia sean idénticos, el período de polhode alrededor de cualquiera de estos ejes sería infinitamente grande y, a todos los efectos prácticos, no existiría.

Sin embargo, los rotores GP-B no son esferas "perfectas". La forma esférica y la homogeneidad del sustrato de cuarzo fundido permiten equilibrar los momentos de inercia con respecto a los ejes en una parte en un millón; esto ya es suficiente para tener en cuenta el período de polholde del rotor y fijar la pista a lo largo cual se moverá el extremo del eje del rotor.

Todo esto se esperaba. Antes del lanzamiento del satélite se simuló el comportamiento de los rotores del GP-B. Pero aún así, el consenso predominante era que, dado que los rotores eran casi ideales y casi uniformes, darían una amplitud muy pequeña de la trayectoria del polhodo y un período tan largo que la rotación del eje del polhodo no cambiaría significativamente durante todo el experimento.

Sin embargo, contrariamente a las buenas previsiones, los rotores GP-B en la vida real permitieron observar una importante precesión axial. Dada la geometría casi perfectamente esférica y la composición homogénea de los rotores, existen dos posibilidades:

– descomposición interna de la energía;

– influencia externa con una frecuencia constante.

Resulta que una combinación de los dos funciona. Aunque el rotor es simétrico, como la Tierra descrita anteriormente, el giroscopio sigue siendo elástico y sobresale del ecuador unos 10 nm. Dado que el eje de rotación se desplaza, la convexidad de la superficie del cuerpo también se desplaza. Debido a pequeños defectos en la estructura del rotor y defectos en los límites locales entre el material del núcleo del rotor y su revestimiento de niobio, la energía rotacional se puede disipar internamente. Esto hace que la trayectoria de deriva cambie sin cambiar el momento angular general (algo así como cuando gira un huevo crudo).

Si los efectos predichos por la relatividad general realmente se manifiestan, entonces para cada año Sonda de gravedad B en órbita, los ejes de rotación de sus giroscopios deberían desviarse en 6,6 segundos de arco y 42 segundos de arco, respectivamente

Dos de los giroscopios en 11 meses por este efecto girado varias decenas de grados, porque giraban a lo largo del eje de mínima inercia.

Como resultado, los giroscopios diseñados para medir milisegundos arco angular, estuvieron expuestos a efectos no planificados y errores de hasta varias decenas de grados! De hecho fue fracaso de la misión Sin embargo, los resultados simplemente fueron silenciados. Si inicialmente estaba previsto que los resultados finales de la misión se anunciaran a finales de 2007, luego se pospusieron hasta septiembre de 2008 y luego por completo hasta marzo de 2010.

Como informó alegremente Francis Everitt: “Debido a la interacción de cargas eléctricas “congeladas” en los giroscopios y las paredes de sus cámaras (el efecto parche), y los efectos no contabilizados anteriormente de las lecturas de lectura, que aún no se han excluido completamente de los datos obtenidos, la precisión de las mediciones en esta etapa se limita a 0,1 segundos de arco, lo que permite confirmar con una precisión superior al 1% la efecto de la precesión geodésica (6,606 segundos de arco por año), pero aún no permite aislar y verificar el fenómeno de arrastre del sistema de referencia inercial (0,039 segundos de arco por año). Se está realizando un trabajo intensivo para calcular y extraer el ruido de medición..."

Quiero decir, cómo comenté esta declaración. ZZCW : “de decenas de grados se restan decenas de grados y quedan milisegundos angulares, con una precisión del uno por ciento (y luego la precisión declarada será aún mayor, porque para el comunismo completo habría que confirmar el efecto Lense-Thirring) correspondiente a la efecto clave de la Relatividad General...”

No es de extrañar que La NASA se negó otorgar más millones en subvenciones a Stanford para un programa de 18 meses para "mejorar aún más el análisis de datos" que estaba planeado para el período de octubre de 2008 a marzo de 2010.

Científicos que quieren conseguir CRUDO(datos brutos) para confirmación independiente, se sorprendieron al descubrir que en lugar de CRUDO y fuentes nssdc sólo se les proporciona “datos de segundo nivel”. "Nivel dos" significa que "los datos han sido ligeramente procesados..."

Como resultado, el equipo de Stanford, privado de financiación, publicó un informe final el 5 de febrero que dice:

Después de restar las correcciones por el efecto geodésico solar (+7 marc-s/año) y el movimiento propio de la estrella guía (+28 ± 1 marc-s/año), el resultado es −6,673 ± 97 marc-s/año, para comparar con los −6.606 marc-s/año previstos por la Relatividad General

Esta es la opinión de un blogger desconocido para mí, cuya opinión consideraremos la voz del niño que gritó: “ ¡Y el rey está desnudo!»

Y ahora citaremos las declaraciones de especialistas muy competentes, cuyas calificaciones son difíciles de cuestionar.

Nikolay Levashov “La teoría de la relatividad es un fundamento falso de la física”

Nikolay Levashov “La teoría de Einstein, la astrofísica, los experimentos silenciosos”

Más detalles y se puede obtener una variedad de información sobre eventos que tienen lugar en Rusia, Ucrania y otros países de nuestro hermoso planeta en Conferencias de Internet, realizado constantemente en el sitio web “Claves del Conocimiento”. Todas las conferencias son abiertas y completamente gratis. Invitamos a todo aquel que despierte y esté interesado...

La teoría de la relatividad de Einstein se basa en la afirmación de que la determinación del movimiento del primer cuerpo es posible únicamente gracias al movimiento de otro cuerpo. Esta conclusión se ha vuelto fundamental en el continuo espacio-tiempo de cuatro dimensiones y su conciencia. Los cuales, al considerar el tiempo y las tres dimensiones, tienen la misma base.

Teoría especial de la relatividad, descubierto en 1905 y estudiado en mayor medida en la escuela, tiene un marco que termina sólo con una descripción de lo que está sucediendo, desde el lado de la observación, que está en movimiento relativo uniforme. Lo que llevó a varias consecuencias importantes:

1 Para cada observador, la velocidad de la luz es constante.

2 Cuanto mayor es la velocidad, mayor es la masa del cuerpo; esto se siente con más fuerza a la velocidad de la luz.

3 La energía-E y la masa-m son iguales y equivalentes entre sí, de lo que se sigue la fórmula en la que c- será la velocidad de la luz.
E = mс2
De esta fórmula se deduce que la masa se convierte en energía, menos masa produce más energía.

4 A velocidades más altas se produce una compresión del cuerpo (compresión de Lorentz-Fitzgerald).

5 Considerando un observador en reposo y un objeto en movimiento, el segundo tiempo irá más lento. Esta teoría, completada en 1915, es adecuada para un observador que se encuentra en movimiento acelerado. Como lo han demostrado la gravedad y el espacio. De esto se puede suponer que el espacio es curvado debido a la presencia de materia en él, formando así campos gravitacionales. Resulta que la propiedad del espacio es la gravedad. Curiosamente, el campo gravitacional desvía la luz, que es donde aparecieron los agujeros negros.

Nota: Si está interesado en Arqueología (http://arheologija.ru/), simplemente siga el enlace a un sitio interesante que le informará no sólo sobre excavaciones, artefactos, etc., sino que también compartirá las últimas noticias.

La figura muestra ejemplos de la teoría de Einstein.

Bajo A Representa a un observador mirando automóviles que se mueven a diferentes velocidades. Pero el auto rojo se mueve más rápido que el auto azul, lo que significa que la velocidad de la luz en relación con él será absoluta.

Bajo EN Se considera la luz que emana de los faros, que, a pesar de la evidente diferencia en las velocidades de los coches, será la misma.

Bajo CON Se muestra una explosión nuclear que demuestra que E energía = T masa. O E = mс2.

Bajo D En la figura se puede ver que menos masa da más energía, mientras el cuerpo está comprimido.

Bajo mi Cambio de tiempo en el espacio debido a los mesones Mu. El tiempo fluye más lento en el espacio que en la Tierra.

Comer teoría de la relatividad para tontos que se muestra brevemente en el vídeo:

Un dato muy interesante sobre la teoría de la relatividad, descubierto por los científicos modernos en 2014, pero que sigue siendo un misterio.

En este punto de la vida de Einstein, su mal disimulado desdén por sus raíces alemanas y los métodos de enseñanza autoritarios de Alemania ya le habían pasado factura, y lo habían expulsado de la escuela secundaria, por lo que se mudó a Zurich con la esperanza de asistir al Instituto Federal Suizo. de Tecnología (ETH).

Pero primero, Einstein decidió pasar un año de preparación en una escuela de la vecina ciudad de Aarau. En ese punto, pronto se preguntó cómo sería correr junto a un rayo de luz.

Einstein ya había aprendido en clase de física qué era un haz de luz: un conjunto de campos eléctricos y magnéticos oscilantes que se mueven a 300.000 kilómetros por segundo, la velocidad medida de la luz. Einstein se dio cuenta de que si corría cerca a la misma velocidad, podría ver muchos campos eléctricos y magnéticos oscilantes junto a él, como si estuvieran congelados en el espacio.

Pero esto era imposible. En primer lugar, los campos estacionarios violarían las ecuaciones de Maxwell, las leyes matemáticas que subyacen a todo lo que los físicos saben sobre la electricidad, el magnetismo y la luz. Estas leyes eran (y siguen siendo) bastante estrictas: cualquier onda en estos campos debe viajar a la velocidad de la luz y no puede permanecer quieta, sin excepciones.

Peor aún, los campos estacionarios no encajaban con el principio de la relatividad, que los físicos conocían desde los días de Galileo y Newton en el siglo XVII. Esencialmente, el principio de la relatividad dice que las leyes de la física no pueden depender de qué tan rápido te mueves: solo puedes medir la velocidad de un objeto en relación con otro.

Pero cuando Einstein aplicó este principio a su experimento mental, surgió una contradicción: la relatividad dictaba que cualquier cosa que pudiera ver cuando se movía cerca de un rayo de luz, incluidos los campos estacionarios, debía ser algo mundano que los físicos pudieran crear en el laboratorio. Pero nadie ha observado esto nunca.

Este problema perseguiría a Einstein durante otros 10 años, mientras estudiaba y trabajaba en ETH y se trasladaba a la capital suiza de Berna, donde se convertiría en examinador de la oficina de patentes suiza. Allí resolverá la paradoja de una vez por todas.

1904: Medición de la luz de un tren en movimiento

No fue fácil. Einstein intentó todas las soluciones que se le ocurrieron, pero ninguna funcionó. Casi desesperado, empezó a pensar en una solución sencilla pero radical. Quizás las ecuaciones de Maxwell servían para todo, pensó, pero la velocidad de la luz siempre había sido constante.

En otras palabras, cuando ves pasar un rayo de luz, no importa si su fuente se está moviendo hacia ti, alejándose de ti, alejándose de ti o en cualquier otro lugar, y no importa qué tan rápido sea su fuente. Moviente. La velocidad de la luz que midas siempre será de 300.000 kilómetros por segundo. Entre otras cosas, esto significó que Einstein nunca vería campos oscilantes estacionarios, ya que nunca podría captar un rayo de luz.

Ésta fue la única manera que vio Einstein de conciliar las ecuaciones de Maxwell con el principio de la relatividad. Sin embargo, a primera vista esta solución tenía su propio defecto fatal. Más tarde lo explicó con otro experimento mental: imagina un rayo que se dispara a lo largo de un terraplén de ferrocarril mientras un tren pasa en la misma dirección a, digamos, 3.000 kilómetros por segundo.

Alguien situado cerca del terraplén tendría que medir la velocidad del haz de luz y obtener la cifra estándar de 300.000 kilómetros por segundo. Pero alguien en un tren verá la luz moviéndose a 297.000 kilómetros por segundo. Si la velocidad de la luz no es constante, la ecuación de Maxwell dentro del vagón debería verse diferente, concluyó Einstein, y entonces se violaría el principio de la relatividad.

Esta aparente contradicción hizo dudar a Einstein durante casi un año. Pero entonces, una hermosa mañana de mayo de 1905, caminaba hacia el trabajo con su mejor amigo Michel Besso, un ingeniero al que conocía desde su época de estudiante en Zurich. Los dos hombres hablaron sobre el dilema de Einstein, como siempre lo hacían. Y de repente Einstein vio la solución. Trabajó en ello toda la noche y, cuando se reunieron a la mañana siguiente, Einstein le dijo a Besso: “Gracias. Resolví completamente el problema."

Mayo de 1905: un rayo cae sobre un tren en movimiento.

La revelación de Einstein fue que los observadores en movimiento relativo perciben el tiempo de manera diferente: es muy posible que dos eventos ocurran simultáneamente desde el punto de vista de un observador, pero en momentos diferentes desde el punto de vista de otro. Y ambos observadores tendrán razón.

Más tarde, Einstein ilustró su punto con otro experimento mental. Imaginemos que un observador se encuentra nuevamente junto a la vía del ferrocarril y un tren pasa velozmente a su lado. En el momento en que el punto central del tren pasa al observador, un rayo cae en cada extremo del tren. Dado que los rayos caen a la misma distancia del observador, su luz entra en sus ojos al mismo tiempo. Sería justo decir que los rayos caen simultáneamente.

Mientras tanto, otro observador se sienta exactamente en el centro del tren. Desde su punto de vista, la luz de dos rayos recorre la misma distancia y la velocidad de la luz será la misma en cualquier dirección. Pero como el tren está en movimiento, la luz procedente del relámpago trasero tiene que recorrer una distancia mayor, por lo que llega al observador unos instantes más tarde que la luz del principio. Dado que los pulsos de luz llegan en diferentes momentos, podemos concluir que los rayos no son simultáneos, sino que uno ocurre más rápido.

Einstein se dio cuenta de que es precisamente esta simultaneidad la que es relativa. Y una vez que se acepta esto, los extraños efectos que ahora asociamos con la relatividad se resuelven mediante álgebra simple.

Einstein escribió febrilmente sus pensamientos y envió su trabajo para su publicación. El título era "Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento" y reflejaba el intento de Einstein de conectar las ecuaciones de Maxwell con el principio de la relatividad. Besso recibió un agradecimiento especial.

Septiembre de 1905: masa y energía.

Este primer trabajo, sin embargo, no fue el último. Einstein estuvo obsesionado con la relatividad hasta el verano de 1905, y en septiembre presentó un segundo artículo para su publicación, esta vez en retrospectiva.

Se basó en otro experimento mental. Imagine un objeto en reposo, dijo. Ahora imagine que emite simultáneamente dos pulsos de luz idénticos en direcciones opuestas. El objeto permanecerá en su lugar, pero como cada pulso se lleva una cierta cantidad de energía, la energía contenida en el objeto disminuirá.

Ahora bien, escribió Einstein, ¿cómo sería este proceso para un observador en movimiento? Desde su punto de vista, el objeto simplemente seguirá moviéndose en línea recta mientras los dos pulsos se alejan. Pero incluso si la velocidad de los dos pulsos sigue siendo la misma (la velocidad de la luz), sus energías serán diferentes. Un impulso que avanza en la dirección de la marcha tendrá mayor energía que uno que se mueve en la dirección opuesta.

Añadiendo un poco de álgebra, Einstein demostró que para que esto sea consistente, el objeto no sólo debe perder energía al enviar pulsos de luz, sino también masa. O la masa y la energía deberían ser intercambiables. Einstein escribió una ecuación que los conecta. Y se convirtió en la ecuación más famosa de la historia de la ciencia: E = mc 2.

La teoría de la relatividad fue introducida por Albert Einstein a principios del siglo XX. ¿Cuál es su esencia? Consideremos los puntos principales y describamos el TOE en un lenguaje claro.

La teoría de la relatividad prácticamente eliminó las inconsistencias y contradicciones de la física del siglo XX, forzó un cambio radical en la idea de la estructura del espacio-tiempo y fue confirmada experimentalmente en numerosos experimentos y estudios.

Por tanto, TOE formó la base de todas las teorías físicas fundamentales modernas. De hecho, ¡esta es la madre de la física moderna!

Para empezar, cabe señalar que existen 2 teorías de la relatividad:

• Teoría especial de la relatividad (STR): considera procesos físicos en objetos que se mueven uniformemente.
• Teoría General de la Relatividad (GTR): describe objetos que se aceleran y explica el origen de fenómenos como la gravedad y la existencia.

Está claro que STR apareció antes y es esencialmente parte de GTR. Hablemos de ella primero.

STO en palabras simples

La teoría se basa en el principio de la relatividad, según el cual todas las leyes de la naturaleza son las mismas con respecto a los cuerpos que están estacionarios y se mueven con velocidad constante. Y de una idea tan aparentemente sencilla se deduce que la velocidad de la luz (300.000 m/s en el vacío) es la misma para todos los cuerpos.

Por ejemplo, imagina que te regalaron una nave espacial de un futuro lejano que puede volar a gran velocidad. En la proa del barco hay instalado un cañón láser, capaz de disparar fotones hacia adelante.

En relación con el barco, estas partículas vuelan a la velocidad de la luz, pero en relación con un observador estacionario, parecería que deberían volar más rápido, ya que ambas velocidades se suman.

Sin embargo, ¡en realidad esto no sucede! Un observador externo ve fotones que viajan a 300.000 m/s, como si no se les hubiera sumado la velocidad de la nave espacial.

Debe recordar: en relación con cualquier cuerpo, la velocidad de la luz será un valor constante, sin importar qué tan rápido se mueva.

De esto se desprenden conclusiones sorprendentes como la dilatación del tiempo, la contracción longitudinal y la dependencia del peso corporal de la velocidad. Lea más sobre las consecuencias más interesantes de la Teoría Especial de la Relatividad en el artículo en el siguiente enlace.

La esencia de la relatividad general (GR)

Para entenderlo mejor, necesitamos combinar nuevamente dos hechos:

• Vivimos en un espacio de cuatro dimensiones.

El espacio y el tiempo son manifestaciones de la misma entidad llamada “continuo espacio-tiempo”. Este es un espacio-tiempo de 4 dimensiones con ejes de coordenadas x, y, z y t.

Los humanos somos incapaces de percibir las 4 dimensiones por igual. En esencia, sólo vemos proyecciones de un objeto real de cuatro dimensiones en el espacio y el tiempo.

Curiosamente, la teoría de la relatividad no afirma que los cuerpos cambien cuando se mueven. Los objetos de 4 dimensiones siempre permanecen sin cambios, pero con un movimiento relativo sus proyecciones pueden cambiar. Y percibimos esto como una desaceleración del tiempo, una reducción de tamaño, etc.

• Todos los cuerpos caen con rapidez constante y no aceleran.

Hagamos un experimento mental aterrador. Imagínese que está viajando en un ascensor cerrado y se encuentra en un estado de ingravidez.

Esta situación podría surgir sólo por dos razones: o estás en el espacio o estás cayendo libremente junto con la cabina bajo la influencia de la gravedad terrestre.

Sin mirar fuera del stand, es absolutamente imposible distinguir entre estos dos casos. Es solo que en un caso vuelas uniformemente y en el otro con aceleración. ¡Tendrás que adivinar!

Quizás el propio Albert Einstein estaba pensando en un ascensor imaginario y tuvo un pensamiento sorprendente: si estos dos casos no se pueden distinguir, entonces la caída debido a la gravedad también es un movimiento uniforme. El movimiento es simplemente uniforme en el espacio-tiempo de cuatro dimensiones, pero en presencia de cuerpos masivos (por ejemplo), es curvo y el movimiento uniforme se proyecta en nuestro espacio tridimensional habitual en forma de movimiento acelerado.

Veamos otro ejemplo más simple, aunque no del todo correcto, de la curvatura del espacio bidimensional.

Puedes imaginar que cualquier cuerpo masivo crea una especie de embudo en forma debajo de él. Entonces otros cuerpos que pasen volando no podrán continuar su movimiento en línea recta y cambiarán su trayectoria según las curvas del espacio curvo.

Por cierto, si el cuerpo no tiene mucha energía, entonces su movimiento puede resultar cerrado.

Vale la pena señalar que desde el punto de vista de los cuerpos en movimiento, continúan moviéndose en línea recta, porque no sienten nada que los haga girar. Simplemente terminaron en un espacio curvo y, sin darse cuenta, tienen una trayectoria no lineal.

Cabe señalar que se doblan 4 dimensiones, incluido el tiempo, por lo que esta analogía debe tratarse con precaución.

Así, en la teoría general de la relatividad, la gravedad no es una fuerza en absoluto, sino sólo una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo. Por el momento, esta teoría es una versión funcional del origen de la gravedad y concuerda perfectamente con los experimentos.

Sorprendentes consecuencias de la relatividad general

Los rayos de luz pueden desviarse al volar cerca de cuerpos masivos. De hecho, se han encontrado en el espacio objetos distantes que se “esconden” detrás de otros, pero los rayos de luz se curvan a su alrededor, gracias a lo cual la luz nos llega.

Es gracias a Albert Einstein que puedes saber dónde se encuentra una biblioteca o una tienda cerca.

Y finalmente, la relatividad general predice la existencia de agujeros negros alrededor de los cuales la gravedad es tan fuerte que el tiempo simplemente se detiene cerca. Por tanto, la luz que cae en un agujero negro no puede salir de él (reflejarse).

En el centro de un agujero negro, debido a una colosal compresión gravitacional, se forma un objeto con una densidad infinitamente alta, y esto, al parecer, no puede existir.

Así, la relatividad general puede llevar a conclusiones muy contradictorias, a diferencia de , por lo que la mayoría de los físicos no la aceptaron del todo y continuaron buscando una alternativa.

Pero logra predecir muchas cosas con éxito, por ejemplo, un descubrimiento sensacional reciente confirmó la teoría de la relatividad y nos hizo recordar una vez más al gran científico con la lengua fuera. Si te encanta la ciencia, lee WikiScience.

La teoría de la relatividad de Einstein siempre me ha parecido abstracta e incomprensible. Intentemos describir la teoría de la relatividad de Einstein en palabras sencillas. Imagínese estar afuera bajo una fuerte lluvia y el viento soplando a su espalda. Si empiezas a correr rápido, las gotas de lluvia no caerán sobre tu espalda. Las gotas serán más lentas o no llegarán a tu espalda, esto es un hecho científicamente comprobado y puedes comprobarlo tú mismo bajo una tormenta. Ahora imagina que si te das la vuelta y corres contra el viento bajo la lluvia, las gotas golpearían tu ropa y tu cara con más fuerza que si simplemente estuvieras de pie.

Anteriormente, los científicos pensaban que la luz actuaba como la lluvia en un clima ventoso. Pensaron que si la Tierra se movía alrededor del Sol y el Sol se movía alrededor de la galaxia, entonces sería posible medir la velocidad de su movimiento en el espacio. En su opinión, basta con medir la velocidad de la luz y cómo cambia en relación con dos cuerpos.

Los científicos lo hicieron y encontré algo muy extraño. La velocidad de la luz era la misma, sin importar qué, sin importar cómo se movieran los cuerpos y sin importar en qué dirección se tomaran las mediciones.

Fue muy extraño. Si tomamos la situación con una tormenta, entonces en circunstancias normales las gotas de lluvia te afectarán más o menos dependiendo de tus movimientos. De acuerdo, sería muy extraño que una tormenta te golpeara la espalda con la misma fuerza, tanto al correr como al detenerte.

Los científicos han descubierto que la luz no tiene las mismas propiedades que las gotas de lluvia o cualquier otra cosa en el universo. No importa qué tan rápido te muevas ni en qué dirección te dirijas, la velocidad de la luz siempre será la misma. Esto es muy confuso y sólo Albert Einstein pudo arrojar luz sobre esta injusticia.

Einstein y otro científico, Hendrik Lorentz, descubrieron que sólo había una manera de explicar cómo podía ser todo esto. Esto sólo es posible si el tiempo se ralentiza.

Imagínese lo que sucedería si el tiempo se ralentizara para usted y no supiera que se está moviendo más lento. Sentirás que todo lo demás sucede más rápido., todo lo que te rodea se moverá, como en una película en avance rápido.

Ahora imaginemos que estás nuevamente bajo un aguacero ventoso. ¿Cómo es posible que la lluvia te afecte igual aunque estés corriendo? Resulta que si intentabas huir de la lluvia, entonces tu tiempo se ralentizaría y la lluvia se aceleraría. Las gotas de lluvia golpearían tu espalda a la misma velocidad. Los científicos llaman a esto dilatación del tiempo. No importa qué tan rápido te muevas, tu tiempo se ralentiza, al menos para la velocidad de la luz esta expresión es cierta.

Dualidad de dimensiones

Otra cosa que Einstein y Lorentz descubrieron fue que dos personas en diferentes circunstancias pueden obtener diferentes valores calculados y lo más extraño es que ambos tendrán razón. Este es otro efecto secundario de que la luz se mueva siempre a la misma velocidad.

Hagamos un experimento mental

Imagina que estás parado en el centro de tu habitación y has instalado una lámpara justo en el medio de la habitación. Ahora imagina que la velocidad de la luz es muy lenta y puedes ver cómo viaja, imagina que enciendes una lámpara.

Tan pronto como enciendas la lámpara, la luz comenzará a extenderse e iluminarse. Como ambas paredes están a la misma distancia, la luz llegará a ambas paredes al mismo tiempo.

Ahora imagina que hay una ventana grande en tu habitación y pasa un amigo tuyo. Verá algo más. Para él, parecerá que su habitación se mueve hacia la derecha y cuando encienda la lámpara, verá que la pared izquierda se mueve hacia la luz. y la pared derecha se aleja de la luz. Verá que la luz incide primero en la pared izquierda y luego en la derecha. Le parecerá que la luz no ilumina ambas paredes al mismo tiempo.

Según la teoría de la relatividad de Einstein, ambos puntos de vista serán correctos. Desde su punto de vista, la luz incide en ambas paredes al mismo tiempo. Desde el punto de vista de tu amigo, esto no es así. No hay nada malo.

Por eso los científicos dicen que "la simultaneidad es relativa". Si mides dos cosas que se supone que suceden al mismo tiempo, entonces alguien que se mueva a una velocidad diferente o en una dirección diferente no podrá medirlas de la misma manera que tú.

Esto nos parece muy extraño, porque la velocidad de la luz para nosotros es instantánea y, en comparación, nos movemos muy lentamente. Dado que la velocidad de la luz es tan alta, no la notamos hasta que realizamos experimentos especiales.

Cuanto más rápido se mueve un objeto, más corto y pequeño es

Otro efecto secundario muy extraño que la velocidad de la luz no cambia. A la velocidad de la luz, los objetos en movimiento se vuelven más cortos.

Nuevamente, imaginemos que la velocidad de la luz es muy lenta. Imagina que viajas en un tren y tienes instalada una lámpara en medio del vagón. Ahora imagina que enciendes una lámpara, como en una habitación.

La luz se difundirá y llegará simultáneamente a las paredes delante y detrás del coche. De esta manera puedes incluso medir la longitud del carro midiendo cuánto tiempo tardó la luz en llegar a ambos lados.

Hagamos los cálculos:

Imaginemos que se tarda 1 segundo en recorrer 10 metros y la luz tarda 1 segundo en propagarse desde la lámpara hasta la pared del vagón. Esto significa que la lámpara está situada a 10 metros de ambos lados del coche. Como 10 + 10 = 20, esto significa que la longitud del auto es 20 metros.

Ahora imaginemos que tu amigo está en la calle viendo pasar un tren. Recuerda que él ve las cosas de otra manera. La pared trasera del carro se acerca a la lámpara y la pared frontal se aleja de ella. De esta forma, la luz no tocará la parte delantera y trasera de la pared del coche al mismo tiempo. La luz llegará primero a la parte trasera y luego al frente.

Así, si tú y tu amigo midéis la velocidad de propagación de la luz desde la lámpara hasta las paredes, obtendréis valores diferentes, pero desde un punto de vista científico, ambos cálculos serán correctos. Solo para ti, según las medidas, el largo del carruaje será del mismo tamaño, pero para un amigo, el largo del carruaje será menor.

Recuerde, todo se trata de cómo y bajo qué condiciones se toman las medidas. Si estuvieras dentro de un cohete que se mueve a la velocidad de la luz, no sentirías nada inusual, a diferencia de las personas en tierra que miden tu movimiento. No podrías darte cuenta de que el tiempo se estaba moviendo más lento para ti, o que la parte delantera y trasera del barco de repente se habían acercado entre sí.

Al mismo tiempo, si volaras en un cohete, te parecería como si todos los planetas y estrellas pasaran junto a ti a la velocidad de la luz. En este caso, si intentas medir su tiempo y tamaño, entonces lógicamente para ellos el tiempo debería disminuir y sus tamaños deberían disminuir, ¿verdad?

Todo esto era muy extraño e incomprensible, pero Einstein propuso una solución y combinó todos estos fenómenos en una teoría de la relatividad..