Einšteino reliatyvumo teorija paprastais žodžiais yra formulė. Einšteino bendroji reliatyvumo teorija: keturi genijaus žingsniai

Didelė atvira paslaptis

Aleksandras Grišajevas, fragmentas iš straipsnio “ Visuotinės gravitacijos išsiliejimai ir dagčiai»

„Britai savo ginklų plytomis nevalo: tegul nevalo ir mūsiškių, kitaip, neduok Dieve karo, jie netinka šaudyti...“ – N. Leskovas.

8 paraboliniai ADU-1000 priėmimo ir siuntimo antenų komplekso veidrodžiai yra Kosminių ryšių centro Plutono priėmimo komplekso dalis...

Pirmaisiais giluminio kosmoso tyrinėjimo metais, deja, buvo prarasta nemažai sovietų ir amerikiečių tarpplanetinių stočių. Net jei paleidimas vyko be gedimų, kaip sako ekspertai, „įprastu režimu“, visos sistemos veikė normaliai, visi iš anksto numatyti orbitos reguliavimai vyko normaliai, netikėtai nutrūko ryšys su įrenginiais.

Taip atsitiko, kad per kitą paleidimui palankų „langą“ identiški įrenginiai su ta pačia programa buvo paleisti partijomis, vienas po kito, tikintis, kad bent vieną pavyks užbaigti pergalingai. Bet – kur čia! Buvo tam tikra priežastis, kuri nutraukė ryšį artėjant prie planetų, o tai nedavė nuolaidų.

Žinoma, jie apie tai tylėjo. Kvaila visuomenė buvo informuota, kad stotis praėjo, tarkime, 120 tūkstančių kilometrų atstumu nuo planetos. Šių žinučių tonas buvo toks linksmas, kad net pagalvojus: „Vaikinai šaudo! Šimtas dvidešimt tūkstančių nėra blogai. Galėjau tai padaryti už tris šimtus tūkstančių! Jūs leidžiate naujus, tikslesnius paleidimus! Niekas neturėjo jokio supratimo apie dramos intensyvumą – kad žinovai kažką sugalvojo taško nesuprato.

Galų gale nusprendėme tai išbandyti. Ryšiui naudojamas signalas, tebūnie žinoma, nuo seno buvo vaizduojamas bangų – radijo bangų – pavidalu. Lengviausias būdas įsivaizduoti, kas yra šios bangos, yra „domino efektas“. Ryšio signalas sklinda erdvėje kaip krintančių domino kauliukų banga.

Bangos sklidimo greitis priklauso nuo greičio, kuriuo krenta kiekvienas atskiras domino kauliukas, o kadangi visi domino kauliukai yra vienodi ir krenta per vienodą laiką, bangos greitis yra pastovi reikšmė. Atstumas tarp domino yra vadinamas fizikai "bangos ilgis".

Bangos pavyzdys - „domino efektas“

Dabar tarkime, kad turime dangaus kūną (vadinkime jį Venera), šioje figūroje pažymėtą raudonu raštu. Tarkime, jei pastumsime pradinį domino, tada kiekvienas paskesnis domino per vieną sekundę kris ant kito. Jei nuo mūsų iki Veneros bus padėta lygiai 100 domino kauliukų, banga ją pasieks po to, kai visi 100 domino kauliukų nukris iš eilės, kiekviena praleisdama po sekundę. Iš viso iš mūsų banga Venerą pasieks per 100 sekundžių.

Taip yra, jei Venera stovi vietoje. O jei Venera nestovi vietoje? Tarkime, kol krinta 100 domino, mūsų Venera sugeba „nušliaužti“ iki atstumo, lygaus atstumui tarp kelių domino (kelių bangos ilgių), kas tada bus?

Akademikai nusprendė, ką daryti, jei banga pasivys Venerą pagal patį dėsnį, kurį pradinukai naudoja tokiose problemose kaip: „Nuo taško A traukinys išvažiuoja dideliu greičiu A km/val., o nuo taško B tuo pačiu greičiu išvažiuoja pėsčiasis b ta pačia kryptimi, kiek laiko užtruks, kol traukinys pasivys pėsčiąjį?

Kai akademikai suprato, kad reikia išspręsti tokią paprastą jaunesniųjų moksleivių problemą, viskas pradėjo gerėti. Jei ne šis išradingumas, nebūtume matę išskirtinių tarpplanetinės astronautikos laimėjimų.

Ir kas čia tokio gudraus, moksluose nepatyręs Dunno nustos rankas?! Ir priešingai, Znayka, patyręs mokslus, sušuks: saugok, sustabdyk nesąmonę, tai pseudomokslas! Pagal tikrą, teisingą mokslą, teisingai, ši problema turėtų būti sprendžiama visiškai kitaip! Juk turime reikalą ne su kažkokiais lėtai judančiais lapių pėsčiųjų laivais, o su šviesos greičiu paskui Venerą besiveržiančiu signalu, kuris, kad ir kaip tu ar Venera bebėgtų, vis tiek pasiveja tave greičiu. šviesa! Be to, jei skubėsite link jo, greičiau jo nesutiksite!

Reliatyvumo principai

„Tai taip, – sušuks Dunno, – paaiškėja, kad jei iš taško B man, esančiam erdvėlaivyje taške A Jie jums praneš, kad laive yra pavojinga epidemija, nuo kurios aš turiu vaistų, man nenaudinga atsisukti ir su jais susitikti, nes... Mes vis tiek nesusitiksime anksčiau, jei man atsiųstas erdvėlaivis juda šviesos greičiu? O tai reiškia, kad ramia sąžine galiu tęsti savo kelionę į tikslą C pristatyti sauskelnių krovinį kitą mėnesį gimsiančioms beždžionėms?

„Būtent“, – atsakys Znayka, – jei važiuotum dviračiu, tau reikėtų važiuoti taip, kaip rodo taškinė rodyklė – link automobilio, kuris išvažiuoja pas tave. Bet jei lengvo greičio transporto priemonė juda link jūsų, nesvarbu, ar judate link jos, ar tolstate nuo jos, ar liekate vietoje - Susitikimo laikas negali būti keičiamas.

„Kaip tai įmanoma, – grįš Dunno prie mūsų domino, – ar domino kaulai pradės kristi greičiau? Tai nepadės – tai bus tik problema, kai Achilas pasivija vėžlį, kad ir kaip greitai Achilas bėgtų, jam vis tiek prireiks šiek tiek laiko, kol jis įveiks papildomą vėžlio įveiktą atstumą.

Ne, čia viskas vėsiau – jei tave pasiveja šviesos spindulys, tai tu, judėdamas, ištempi erdvę. Uždėkite tuos pačius domino kauliukus ant guminės juostelės ir patraukite – ant jo esantis raudonas kryžius judės, bet judės ir domino, didėja atstumas tarp domino, t.y. Bangos ilgis didėja, todėl tarp jūsų ir bangos pradžios taško visada bus tiek pat domino. Oho!

Būtent aš populiariai nubrėžiau Einšteino pagrindus Reliatyvumo teorijos, vienintelė teisinga, mokslinė teorija, pagal kurią reikia atsižvelgti į požeminio signalo praėjimą, taip pat ir apskaičiuojant ryšio režimus su tarpplanetiniais zondais.

Paryškinkime vieną dalyką: reliatyvistinėse teorijose (ir jų yra dvi: ŠIMTAS– specialioji reliatyvumo teorija ir GTO– bendroji reliatyvumo teorija) šviesos greitis yra absoliutus ir jokiu būdu negali būti viršytas. Ir vienas naudingas terminas, skirtas padidinti atstumą tarp pirštų, vadinamas " Doplerio efektas» – bangos ilgio padidėjimas, jei banga seka judantį objektą, ir bangos ilgio sutrumpėjimo efektas, jei objektas juda bangos link.

Taigi akademikai tikėjo pagal vienintelę teisingą teoriją, pienui liko tik zondai. Tuo tarpu XX amžiaus šeštajame dešimtmetyje daugelis šalių gamino Veneros radaras. Radaru aptikus Venerą, šis reliatyvistinio greičių pridėjimo postulatas gali būti patikrintas.

Amerikos B. J. Wallace'as 1969 m. straipsnyje „Santykinio šviesos greičio kosmose tikrinimas radaru“ jis išanalizavo aštuonis 1961 m. paskelbtus Veneros radaro stebėjimus. Analizė jį įtikino, kad radijo pluošto greitis ( priešingai nei reliatyvumo teorija) algebriškai pridedamas prie Žemės sukimosi greičio. Vėliau jis turėjo problemų skelbdamas medžiagą šia tema.

Išvardinkime straipsnius, skirtus minėtiems eksperimentams:

1. V.A. Kotelnikovas ir kt. „Radaro įrenginys, naudojamas Veneros radare 1961 m. Radijo inžinerija ir elektronika, 7, 11 (1962) 1851.

2. V.A. Kotelnikovas ir kt. „Veneros radaro rezultatai 1961 m. Ten pat, 1860 psl.

3. V.A. Morozovas, Z.G. Trunova „Silpno signalo analizatorius, naudojamas Veneros radare 1961 m. Ten pat, 1880 psl.

Išvados, kurie buvo suformuluoti trečiajame straipsnyje, yra suprantami net Dunno, supratusiam čia pradžioje išdėstytą krintančio domino teoriją.

Paskutiniame straipsnyje, toje dalyje, kurioje jie apibūdino iš Veneros atsispindėjusio signalo aptikimo sąlygas, buvo tokia frazė: „ Siaurajuostis komponentas suprantamas kaip aido signalo komponentas, atitinkantis atspindį nuo nejudančio taško reflektoriaus...»

Čia „siaurajuostis komponentas“ yra aptiktas signalo, grįžtančio iš Veneros, komponentas, ir jis aptinkamas, jei Venera laikoma ... nejudėdamas! Tie. vaikinai to tiesiogiai neparašė Doplerio efektas neaptinkamas, jie vietoj to parašė, kad signalą imtuvas atpažįsta tik tuo atveju, jei neatsižvelgiama į Veneros judėjimą ta pačia kryptimi kaip ir signalas, t.y. kai pagal bet kurią teoriją Doplerio efektas lygus nuliui, bet kadangi Venera judėjo, tai bangos pailgėjimo efektas neįvyko, ką numatė reliatyvumo teorija.

Dideliam reliatyvumo teorijos liūdesiui, Venera neištempė erdvės, o „domino kaladėlės“ buvo sukrautos daug daugiau, kai signalas pasiekė Venerą, nei paleidžiant ją iš Žemės. Venera, kaip Achilo vėžlys, sugebėjo nušliaužti nuo ją pasivijusių bangų žingsnių šviesos greičiu.

Akivaizdu, kad amerikiečių mokslininkai padarė tą patį, kaip rodo minėtas atvejis su Wallace'as, kuriam nebuvo leista publikuoti straipsnio apie Veneros skenavimo metu gautų rezultatų interpretaciją. Taigi kovos su pseudomokslu komisijos reguliariai veikė ne tik totalitarinėje Sovietų Sąjungoje.

Beje, bangų pailgėjimas, kaip išsiaiškinome, pagal teoriją turėtų rodyti erdvės objekto atstumą nuo stebėtojo, ir jis vadinamas raudonasis poslinkis, ir šis raudonasis poslinkis, kurį Hablo atrado 1929 m., yra kosmogoninės Didžiojo sprogimo teorijos pagrindas.

Parodyta Veneros vieta nebuvimas tai labai kompensacijos, o nuo šiol, nuo sėkmingų Veneros vietos nustatymo rezultatų, ši teorija – Didžiojo sprogimo teorija – taip pat „juodųjų skylių“ ir kitų reliatyvistinių nesąmonių hipotezės pereina į mokslo kategoriją. grožinė literatūra. Mokslinė fantastika, už kurią Nobelio premijas skiria ne literatūroje, o fizikoje!!! Nuostabūs tavo darbai, Viešpatie!

P.S. SRT 100-mečio ir sutampančio Bendrosios reliatyvumo teorijos 90-mečio proga buvo atrasta, kad nei viena, nei kita teorija nebuvo eksperimentiškai patvirtinta! Jubiliejaus proga projektas „Gravitacijos zondas B (GP-B) “ vertė 760 milijonų dolerių, o tai turėjo suteikti bent vieną šių juokingų teorijų patvirtinimą, tačiau viskas baigėsi nemenka gėda. Kitas straipsnis kaip tik apie tai...

Einšteino OTO: „Ir karalius nuogas!

„2004 m. birželį JT Generalinė Asamblėja nusprendė 2005-uosius paskelbti Tarptautiniais fizikos metais. Asamblėja pakvietė UNESCO (Jungtinių Tautų švietimo, mokslo ir kultūros organizaciją), bendradarbiaujant su fizikų draugijomis ir kitomis suinteresuotomis grupėmis visame pasaulyje, organizuoti veiklą Metų minėjimui...“– Pranešimas iš JT biuletenio

Žinoma! – Kitais metais bus minimas Specialiosios reliatyvumo teorijos 100-metis. ŠIMTAS), 90 metų – Bendroji reliatyvumo teorija ( GTO) – šimtas metų nenutrūkstamo naujosios fizikos triumfo, nuo pjedestalo nuvertusio archajišką Niutono fiziką, taip tikėjo JT pareigūnai, numatę kitų metų šventes ir didžiausio visų laikų ir tautų genijaus bei jo pasekėjų pagerbimą.

Tačiau pasekėjai geriau nei kiti žinojo, kad „sugalviosios“ teorijos niekaip nepasirodė beveik šimtą metų: jomis remiantis nebuvo prognozuojama apie naujus reiškinius ir nepaaiškinama jau atrastų, bet nepaaiškintų. klasikinė Niutono fizika. Visai nieko, NIEKO!

Bendrasis reliatyvumas neturėjo nė vieno eksperimentinio patvirtinimo!

Buvo žinoma tik tai, kad teorija buvo puiki, bet niekas nežinojo, kokia jos prasmė. Na, taip, ji nuolat ją maitino pažadais ir pusryčiais, už kuriuos buvo sumokėtos milžiniškos pinigų sumos, o dienos pabaigoje - mokslinės fantastikos romanais apie juodąsias skyles, už kuriuos Nobelio premijos buvo skiriamos ne literatūroje, o fizikos srityje. , buvo statomi susidūrėjai vienas po kito, vienas už kitą didesni, visame pasaulyje daugėjo gravitacinių interferometrų, kuriuose, perfrazuojant Konfucijų, „tamsiojoje materijoje“ ieškota juodos katės, kurios, be to, nebuvo, ir niekas net nebuvo matęs pačios „tamsiosios materijos“.

Todėl 2004 m. balandį buvo pradėtas ambicingiausias projektas, kuris buvo kruopščiai ruošiamas apie keturiasdešimt metų ir kurio paskutiniam etapui buvo skirta 760 mln. „Gravitacijos zondas B (GP-B)“. Gravitacijos testas B turėjo vingiuoti, nei daugiau, nei mažiau, Einšteino erdvėlaikį, 6,6 lanko sekundės greičiu, tiksliaisiais giroskopais (tai yra viršūnėmis), maždaug per metus skrydžio – būtent didžiojo jubiliejaus proga.

Iškart po paleidimo laukėme pranešimų apie pergalę „Jo Ekscelencijos adjutanto“ dvasia – po N kilometro sekė „raidė“: „Sėkmingai suvyniota pirmoji erdvėlaikio lanko sekundė“. Tačiau pergalingos ataskaitos, už kurias tikintieji yra patys grandioziškiausi 20 amžiaus sukčiavimas, kažkaip viskas nesisekė.

Ir be pergalingų pranešimų, koks velnias yra jubiliejus – minios pažangiausio mokymo priešų su paruoštais rašikliais ir skaičiuotuvais tik ir laukia, kad galėtų spjauti į puikų Einšteino mokymą. Taigi jie mane nuvylė „Tarptautiniai fizikos metai“ ant stabdžių – pralėkė tyliai ir nepastebimai.

Nebuvo jokių pergalingų pranešimų iškart pasibaigus misijai, jubiliejinių metų rugpjūtį: buvo tik žinutė, kad viskas klostosi gerai, geniali teorija pasitvirtino, bet rezultatus šiek tiek apdorosime ir tiksliai per akimirką. metais bus tikslus atsakymas. Atsakymo nebuvo net po metų ar dvejų. Galiausiai jie pažadėjo galutinius rezultatus pateikti iki 2010 m. kovo mėn.

Ir kur tas rezultatas?! Paieškojęs internetą, vieno tinklaraštininko „LiveJournal“ radau tokį įdomų užrašą:

Gravitacijos zondas B (GP-B) – pagalpėdsakų760 milijonų dolerių. $

Taigi – šiuolaikinė fizika neabejoja GTR, atrodytų, kam tada reikalingas 760 milijonų dolerių vertės eksperimentas, skirtas GTR poveikiui patvirtinti?

Juk tai nesąmonė – tai tas pats, kas išleisti beveik milijardą, pavyzdžiui, patvirtinti Archimedo įstatymą. Tačiau, sprendžiant iš eksperimento rezultatų, šie pinigai nebuvo skirti eksperimentui, pinigai buvo išleisti PR.

Eksperimentas buvo atliktas naudojant 2004 m. balandžio 20 d. paleistą palydovą su įranga, skirta objektyvo-Thirringo efektui matuoti (kaip tiesioginė bendrosios reliatyvumo teorijos pasekmė). Palydovas Gravitacijos zondas B laive buvo to meto tiksliausi giroskopai pasaulyje. Eksperimentinis dizainas gana gerai aprašytas Vikpedijoje.

Jau duomenų rinkimo laikotarpiu ėmė kilti klausimų dėl eksperimentinės konstrukcijos ir įrangos tikslumo. Galų gale, nepaisant didžiulio biudžeto, įranga, skirta matuoti itin smulkius efektus, niekada nebuvo išbandyta kosmose. Duomenų rinkimo metu buvo atskleistos vibracijos dėl helio virimo Devare, netikėtai sustojo giroskopas su vėlesniu sukimu dėl elektronikos gedimų, veikiant energetinėms kosminėms dalelėms; Buvo kompiuterių gedimų ir „mokslo duomenų“ masyvų praradimo, o didžiausia problema pasirodė „polhode“ efektas.

Koncepcija "polhode" Jo šaknys siekia XVIII amžių, kai puikus matematikas ir astronomas Leonhardas Euleris sukūrė laisvo kietųjų kūnų judėjimo lygčių sistemą. Visų pirma, Euleris ir jo amžininkai (D'Alembert, Lagrange) tyrė Žemės platumos matavimų svyravimus (labai mažus), kurie, matyt, atsirado dėl Žemės svyravimų, palyginti su sukimosi ašimi (poliarine ašimi) ...

GP-B giroskopai, įtraukti į Gineso knygą kaip sferiškiausi kada nors žmogaus rankomis pagaminti objektai. Sfera pagaminta iš kvarcinio stiklo ir padengta plona superlaidžio niobio plėvele. Kvarciniai paviršiai nupoliruoti iki atominio lygio.

Po diskusijos apie ašinę precesiją turite teisę užduoti tiesioginį klausimą: kodėl GP-B giroskopai, kurie Gineso knygoje įrašyti kaip sferiškiausi objektai, demonstruoja ir ašinę precesiją? Iš tiesų, visiškai sferiniame ir vienalyčiame kūne, kuriame visos trys pagrindinės inercijos ašys yra identiškos, polhodo periodas aplink bet kurią iš šių ašių būtų be galo didelis ir visais praktiniais tikslais jis neegzistuotų.

Tačiau GP-B rotoriai nėra „tobulos“ sferos. Lydyto kvarco pagrindo sferinė forma ir homogeniškumas leidžia subalansuoti inercijos momentus ašių atžvilgiu iki vienos milijono dalies - to jau pakanka, kad būtų atsižvelgta į rotoriaus polholde periodą ir pritvirtinti takelį išilgai kuriuo judės rotoriaus ašies galas.

Viso to buvo tikimasi. Prieš paleidžiant palydovą, buvo imituojamas GP-B rotorių elgesys. Tačiau vis tiek vyravo sutarimas, kad kadangi rotoriai buvo beveik idealūs ir beveik vienodi, jie duos labai mažą polhodo takelio amplitudę ir tokį ilgą laikotarpį, kad ašies polhode sukimasis eksperimento metu reikšmingai nepasikeistų.

Tačiau, priešingai nei prognozuota, GP-B rotoriai realiame gyvenime leido pamatyti reikšmingą ašinę precesiją. Atsižvelgiant į beveik tobulą sferinę geometriją ir vienalytę rotorių sudėtį, yra dvi galimybės:

– vidinis energijos skilimas;

– išorinis poveikis pastoviu dažniu.

Pasirodo, veikia abiejų derinys. Nors rotorius yra simetriškas, kaip ir aukščiau aprašyta Žemė, giroskopas vis dar yra elastingas ir išsikiša ties pusiauju apie 10 nm. Kadangi sukimosi ašis dreifuoja, dreifuoja ir kūno paviršiaus išgaubimas. Dėl nedidelių rotoriaus konstrukcijos defektų ir vietinių ribinių defektų tarp rotoriaus šerdies medžiagos ir jo niobio dangos sukimosi energija gali būti išsklaidyta viduje. Dėl to dreifavimo kelias pasikeičia nekeičiant bendro kampinio impulso (kaip kai žalias kiaušinis sukasi).

Jei bendrosios reliatyvumo teorijos prognozuojami efektai iš tikrųjų pasireiškia, tai kiekvienais metais Gravitacijos zondas B orbitoje jo giroskopų sukimosi ašys turėtų nukrypti atitinkamai 6,6 lanko sekundės ir 42 lanko sekundės

Du giroskopai per 11 mėnesių dėl šio poveikio pasisuko kelias dešimtis laipsnių, nes buvo sukami išilgai minimalios inercijos ašies.

Dėl to giroskopai, skirti matuoti milisekundės kampinio lanko, buvo veikiami neplanuotų padarinių ir paklaidų iki kelių dešimčių laipsnių! Tiesą sakant, tai buvo misijos nesėkmė tačiau rezultatai buvo tiesiog nutildyti. Jei galutinius misijos rezultatus iš pradžių buvo planuota paskelbti 2007 m. pabaigoje, tai jie buvo nukelti į 2008 m. rugsėjį, o vėliau – iki 2010 m. kovo mėn.

Kaip linksmai pranešė Francisas Everitas: „Dėl elektrinių krūvių sąveikos, „įšalusių“ į giroskopus ir jų kamerų sienas (pleistro efektas), ir anksčiau neįskaitytas skaitymo rodmenų poveikis, kuris dar nebuvo visiškai pašalintas iš gautų duomenų, matavimų tikslumas šiame etape yra ribojamas iki 0,1 lanko sekundės, o tai leidžia patvirtinti geresniu nei 1% tikslumu. geodezinės precesijos efektas (6,606 lanko sekundės per metus), tačiau dar neleidžia išskirti ir patikrinti inercinės atskaitos sistemos vilkimo reiškinio (0,039 lanko sekundės per metus). Vyksta intensyvus darbas skaičiuojant ir išgaunant matavimo triukšmą...“

Turiu galvoje, kaip aš pakomentavau šį teiginį ZZCW : „iš dešimčių laipsnių atimama dešimtys laipsnių ir lieka kampinės milisekundės, vieno procento tikslumu (o tada deklaruojamas tikslumas bus dar didesnis, nes visiškam komunizmui reikėtų patvirtinti objektyvo-Tirringo efektą), atitinkantį Pagrindinis bendrosios reliatyvumo teorijos efektas...

Nenuostabu, kad NASA atsisakė skirti papildomų milijonų dotacijų Stanfordui 18 mėnesių programai, skirtai „toliau tobulinti duomenų analizę“, kuri buvo numatyta 2008 m. spalio mėn.–2010 m. kovo mėn.

Mokslininkai, norintys gauti RAW(neapdoroti duomenys) nepriklausomam patvirtinimui, nustebome tai pastebėję RAW ir šaltiniai NSSDC jiems pateikiami tik „antrojo lygio duomenys“. „Antras lygis“ reiškia, kad „duomenys buvo lengvai apdoroti...“

Dėl to Stanfordo komanda, netekusi finansavimo, vasario 5 d. paskelbė galutinę ataskaitą, kurioje rašoma:

Atėmus saulės geodezinio efekto pataisymus (+7 m. s. per metus) ir tinkamą kreipiančiosios žvaigždės judėjimą (+28 ± 1 m. s. per metus), gaunamas –6,673 ± 97 m. palyginti su bendrosios reliatyvumo teorijos prognozuojamu –6 606 markių per metus

Taip mano nežinomas tinklaraštininkas, kurio nuomonę laikysime berniuko balsu, kuris sušuko: „ O karalius nuogas!»

O dabar pacituosime labai kompetentingų specialistų, kurių kvalifikaciją sunku nuginčyti, teiginius.

Nikolajus Levašovas „Reliatyvumo teorija yra klaidingas fizikos pagrindas“

Nikolajus Levašovas „Einšteino teorija, astrofizika, tylūs eksperimentai“

Daugiau informacijos o įvairios informacijos apie Rusijoje, Ukrainoje ir kitose mūsų gražiosios planetos šalyse vykstančius renginius galima gauti adresu Interneto konferencijos, nuolat vykstama interneto svetainėje „Žinių raktai“. Visos konferencijos yra atviros ir visiškai nemokamai. Kviečiame visus pabudusius ir besidominčius...

Einšteino reliatyvumo teorija remiasi teiginiu, kad pirmojo kūno judėjimo nustatymas galimas tik dėl kito kūno judėjimo. Ši išvada tapo pagrindine keturių dimensijų erdvės ir laiko kontinuume ir jo suvokime. Kurie, atsižvelgiant į laiką ir tris matmenis, turi tą patį pagrindą.

Specialioji reliatyvumo teorija, atrastas 1905 m. ir daugiau studijuotas mokykloje, turi struktūrą, kuri baigiasi tik aprašymu to, kas vyksta, iš stebėjimo pusės, kuri yra tolygiame santykiniame judėjime. Tai sukėlė keletą svarbių pasekmių:

1 Kiekvienam stebėtojui šviesos greitis yra pastovus.

2 Kuo didesnis greitis, tuo didesnė kūno masė tai jaučiama šviesos greičiu.

3 Energija-E ir masė-m yra lygios ir lygiavertės viena kitai, iš kurios išplaukia formulė, kurioje c- bus šviesos greitis.
E = mс2
Iš šios formulės išplaukia, kad masė tampa energija, mažesnė masė sukelia daugiau energijos.

4 Esant didesniam greičiui, atsiranda kūno suspaudimas (Lorentz-Fitzgerald suspaudimas).

5 Atsižvelgiant į ramybės būseną ir judantį objektą, antrą kartą eis lėčiau. Ši teorija, baigta 1915 m., tinka stebėtojui, kuris juda greitėjant. Kaip parodė gravitacija ir erdvė. Iš to galima daryti prielaidą, kad erdvė yra išlenkta dėl joje esančios materijos, todėl susidaro gravitaciniai laukai. Pasirodo, erdvės savybė yra gravitacija. Įdomu tai, kad gravitacinis laukas lenkia šviesą, kur atsirado juodosios skylės.

Pastaba: jei domitės archeologija (http://arheologija.ru/), tiesiog spustelėkite nuorodą į įdomią svetainę, kuri ne tik papasakos apie kasinėjimus, artefaktus ir pan., bet ir pasidalins naujausiomis naujienomis.

Paveiksle pateikti Einšteino teorijos pavyzdžiai.

Pagal A vaizduoja stebėtoją, žiūrintį į skirtingu greičiu važiuojančius automobilius. Tačiau raudonas automobilis juda greičiau nei mėlynas, o tai reiškia, kad šviesos greitis jo atžvilgiu bus absoliutus.

Pagal IN laikoma šviesa, sklindanti iš priekinių žibintų, kuri, nepaisant akivaizdaus automobilių greičių skirtumo, bus tokia pati.

Pagal SU parodytas branduolinis sprogimas, kuris įrodo, kad E energija = T masė. Arba E = mс2.

Pagal D Iš paveikslo matyti, kad mažesnė masė suteikia daugiau energijos, o kūnas yra suspaustas.

Pagal E laiko kaita erdvėje dėl Mu mezonų. Laikas erdvėje teka lėčiau nei žemėje.

Valgyk reliatyvumo teorija manekenams kuris trumpai parodytas vaizdo įraše:

Labai įdomus faktas apie reliatyvumo teoriją, šiuolaikinių mokslininkų atrastas 2014 m., tačiau tebėra paslaptis.

Šiuo Einšteino gyvenimo momentu jo blogai slepiama panieka savo vokiškoms šaknims ir Vokietijos autoritariniams mokymo metodams jau padarė savo, todėl jis buvo išmestas iš vidurinės mokyklos, todėl persikėlė į Ciurichą, tikėdamasis lankyti Šveicarijos federalinį institutą. technologijų (ETH).

Tačiau pirmiausia Einšteinas nusprendė metus pasiruošti kaimyninio Aarau miestelio mokykloje. Šiuo metu jis netrukus susimąstė, kaip būtų bėgti šalia šviesos pluošto.

Einšteinas jau fizikos pamokoje buvo išmokęs, kas yra šviesos spindulys: svyruojančių elektrinių ir magnetinių laukų rinkinys, judantis 300 000 kilometrų per sekundę greičiu, išmatuotas šviesos greitis. Jei jis bėgtų netoliese tokiu pat greičiu, suprato Einšteinas, šalia savęs galėtų matyti daug svyruojančių elektrinių ir magnetinių laukų, tarsi sustingusį erdvėje.

Bet tai buvo neįmanoma. Pirma, stacionarūs laukai pažeistų Maksvelo lygtis – matematinius dėsnius, kuriais grindžiama viskas, ką fizikai žinojo apie elektrą, magnetizmą ir šviesą. Šie dėsniai buvo (ir tebėra) gana griežti: bet kokios bangos šiuose laukuose turi sklisti šviesos greičiu ir negali stovėti vietoje, jokių išimčių.

Dar blogiau, stacionarūs laukai neatitiko reliatyvumo principo, kuris fizikai buvo žinomas nuo Galilėjaus ir Niutono laikų XVII amžiuje. Iš esmės reliatyvumo principas sako, kad fizikos dėsniai negali priklausyti nuo to, kaip greitai judate: galite matuoti tik vieno objekto greitį kito atžvilgiu.

Tačiau kai Einšteinas pritaikė šį principą savo minties eksperimentui, iškilo prieštaravimas: reliatyvumo teorija padiktavo, kad viskas, ką jis gali matyti judėdamas šalia šviesos pluošto, įskaitant nejudančius laukus, turi būti kažkas žemiško, ką fizikai galėjo sukurti laboratorijoje. Tačiau niekas to niekada nepastebėjo.

Ši problema Einšteiną persekios dar 10 metų, nes jis studijavo ir dirbo ETH ir persikėlė į Šveicarijos sostinę Berną, kur taps egzaminuotoju Šveicarijos patentų biure. Būtent ten jis kartą ir visiems laikams išspręs paradoksą.

1904 m.: važiuojančio traukinio šviesos matavimas

Tai nebuvo lengva. Einšteinas išbandė visus įmanomus sprendimus, bet niekas nepadėjo. Beveik apimtas nevilties jis pradėjo galvoti apie paprastą, tačiau radikalų sprendimą. Galbūt Maksvelo lygtys tinka viskam, pagalvojo jis, bet šviesos greitis visada buvo pastovus.

Kitaip tariant, kai matai pro šalį praskrendantį šviesos spindulį, nesvarbu, ar jo šaltinis juda link tavęs, tolyn nuo tavęs, toli nuo tavęs ar kur kitur, ir nesvarbu, kokiu greičiu yra jo šaltinis. juda. Šviesos greitis, kurį matuojate, visada bus 300 000 kilometrų per sekundę. Be kita ko, tai reiškė, kad Einšteinas niekada nematys stacionarių svyruojančių laukų, nes jis niekada negalės sugauti šviesos pluošto.

Tai buvo vienintelis būdas Einšteinui suderinti Maksvelo lygtis su reliatyvumo principu. Tačiau iš pirmo žvilgsnio šis sprendimas turėjo savo lemtingą ydą. Vėliau jis tai paaiškino kitu minties eksperimentu: įsivaizduokite spindulį, kuris palei geležinkelio pylimą iššaunamas traukiniui važiuojant ta pačia kryptimi, tarkime, 3000 kilometrų per sekundę greičiu.

Kažkam, stovinčiam šalia pylimo, tektų išmatuoti šviesos spindulio greitį ir gauti standartinį 300 000 kilometrų per sekundę skaičių. Tačiau kažkas traukinyje matys šviesą, judančią 297 000 kilometrų per sekundę greičiu. Jei šviesos greitis nėra pastovus, Maksvelo lygtis vežimo viduje turėtų atrodyti kitaip, padarė išvadą Einšteinas, ir tuomet būtų pažeistas reliatyvumo principas.

Šis akivaizdus prieštaravimas suteikė Einšteinui pauzę beveik metams. Bet tada, vieną gražų 1905 m. gegužės mėnesio rytą, jis ėjo į darbą su savo geriausiu draugu Micheliu Besso, inžinieriumi, kurį pažinojo nuo studijų laikų Ciuriche. Abu vyrai, kaip visada, kalbėjo apie Einšteino dilemą. Ir staiga Einšteinas pamatė sprendimą. Jis dirbo visą naktį, o kai kitą rytą jie susitiko, Einšteinas pasakė Besso: „Ačiū. Aš visiškai išsprendžiau problemą“.

1905 m. gegužės mėn.: žaibas trenkia į judantį traukinį

Einšteinas atskleidė, kad santykinio judėjimo stebėtojai laiką suvokia skirtingai: visiškai įmanoma, kad du įvykiai įvyktų vienu metu vieno stebėtojo požiūriu, bet skirtingu laiku kito stebėtojo požiūriu. Ir abu stebėtojai bus teisūs.

Vėliau Einšteinas savo mintį iliustravo kitu minties eksperimentu. Įsivaizduokite, kad šalia geležinkelio vėl stovi stebėtojas, o pro jį lekia traukinys. Tuo metu, kai centrinis traukinio taškas pravažiuoja pro stebėtoją, žaibas trenkia į kiekvieną traukinio galą. Kadangi žaibas trenkia tuo pačiu atstumu nuo stebėtojo, jų šviesa patenka į jo akis tuo pačiu metu. Būtų teisinga sakyti, kad žaibas trenkia vienu metu.

Tuo tarpu kitas stebėtojas sėdi tiksliai traukinio centre. Jo požiūriu, dviejų žaibo smūgių šviesa nukeliauja tą patį atstumą ir šviesos greitis bus vienodas bet kuria kryptimi. Tačiau kadangi traukinys juda, šviesa, sklindanti iš galinio žaibo, turi nukeliauti didesnį atstumą, todėl stebėtoją pasiekia keliomis akimirkomis vėliau nei šviesa nuo pat pradžių. Kadangi šviesos impulsai ateina skirtingu laiku, galime daryti išvadą, kad žaibas trenkia ne vienu metu – vienas įvyksta greičiau.

Einšteinas suprato, kad būtent šis vienalaikiškumas yra santykinis. Ir kai tai sutinkate, keistus efektus, kuriuos dabar siejame su reliatyvumu, išsprendžia paprasta algebra.

Einšteinas karštligiškai rašė savo mintis ir pateikė savo darbą publikavimui. Pavadinimas buvo „Apie judančių kūnų elektrodinamiką“ ir atspindėjo Einšteino bandymą susieti Maksvelo lygtis su reliatyvumo principu. Besso sulaukė ypatingos padėkos.

1905 m. rugsėjis: masė ir energija

Tačiau šis pirmasis darbas nebuvo paskutinis. Einšteinas buvo apsėstas reliatyvumo iki 1905 m. vasaros, o rugsėjį jis pateikė publikavimui antrą dokumentą, šį kartą žvelgdamas atgal.

Jis buvo pagrįstas kitu minties eksperimentu. Įsivaizduokite ramybės būseną, sakė jis. Dabar įsivaizduokite, kad jis vienu metu skleidžia du vienodus šviesos impulsus priešingomis kryptimis. Objektas liks savo vietoje, bet kadangi kiekvienas impulsas nuneša tam tikrą energijos kiekį, objekte esanti energija sumažės.

Dabar Einšteinas rašė, kaip šis procesas atrodytų judančiam stebėtojui? Jo požiūriu, objektas tiesiog ir toliau judės tiesia linija, kol du impulsai nuskrenda. Bet net jei abiejų impulsų greitis išliks toks pat – šviesos greitis – jų energijos skirsis. Impulsas, judantis į priekį važiavimo kryptimi, turės didesnę energiją nei tas, kuris juda priešinga kryptimi.

Pridėjęs šiek tiek algebros, Einšteinas parodė, kad tam, kad tai būtų nuoseklu, objektas turi ne tik prarasti energiją, siųsdamas šviesos impulsus, bet ir masę. Arba masė ir energija turėtų būti keičiamos. Einšteinas užrašė lygtį, kuri juos jungia. Ir tai tapo garsiausia lygtimi mokslo istorijoje: E = mc 2.

Reliatyvumo teoriją XX amžiaus pradžioje pristatė Albertas Einšteinas. Kokia jo esmė? Apsvarstykime pagrindinius dalykus ir aiškia kalba apibūdinkime TOE.

Reliatyvumo teorija praktiškai pašalino XX amžiaus fizikos neatitikimus ir prieštaravimus, privertė radikaliai pakeisti erdvės laiko struktūros idėją ir buvo eksperimentiškai patvirtinta daugybėje eksperimentų ir tyrimų.

Taigi TOE sudarė visų šiuolaikinių pagrindinių fizinių teorijų pagrindą. Tiesą sakant, tai yra šiuolaikinės fizikos motina!

Pirmiausia verta paminėti, kad yra 2 reliatyvumo teorijos:

• Specialioji reliatyvumo teorija (STR) – nagrinėja fizikinius procesus tolygiai judančiuose objektuose.
• Bendroji reliatyvumo teorija (GTR) – aprašo greitėjančius objektus ir paaiškina tokių reiškinių kaip gravitacija ir egzistencija kilmę.

Akivaizdu, kad STR atsirado anksčiau ir iš esmės yra GTR dalis. Pirmiausia pakalbėkime apie ją.

STO paprastais žodžiais

Teorija remiasi reliatyvumo principu, pagal kurį bet kokie gamtos dėsniai yra vienodi kūnų, kurie stovi ir juda pastoviu greičiu, atžvilgiu. O iš tokios iš pažiūros paprastos minties išplaukia, kad šviesos greitis (300 000 m/s vakuume) yra vienodas visiems kūnams.

Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad jums buvo duotas erdvėlaivis iš tolimos ateities, galintis skristi dideliu greičiu. Laivo priekyje sumontuotas lazerinis pabūklas, galintis šaudyti fotonus į priekį.

Laivo atžvilgiu tokios dalelės skraido šviesos greičiu, tačiau lyginant su stacionariu stebėtoju, atrodytų, kad jos turėtų skristi greičiau, nes abu greičiai sumuojami.

Tačiau iš tikrųjų tai neįvyksta! Išorinis stebėtojas mato fotonus, skriejančius 300 000 m/s greičiu, tarsi prie jų nebūtų pridėtas erdvėlaivio greitis.

Turite atsiminti: bet kurio kūno atžvilgiu šviesos greitis išliks pastovus, nesvarbu, kaip greitai jis juda.

Iš to galima daryti nuostabias išvadas, tokias kaip laiko išsiplėtimas, išilginis susitraukimas ir kūno svorio priklausomybė nuo greičio. Daugiau apie įdomiausias Specialiosios reliatyvumo teorijos pasekmes skaitykite straipsnyje, esančiame žemiau esančioje nuorodoje.

Bendrojo reliatyvumo teorijos (GR) esmė

Norėdami tai geriau suprasti, turime dar kartą sujungti du faktus:

• Mes gyvename keturmatėje erdvėje

Erdvė ir laikas yra tos pačios esybės, vadinamos „erdvės-laiko kontinuumu“, apraiškos. Tai 4 dimensijos erdvėlaikis su koordinačių ašimis x, y, z ir t.

Mes, žmonės, negalime vienodai suvokti 4 dimensijų. Iš esmės mes matome tik tikro keturmačio objekto projekcijas į erdvę ir laiką.

Įdomu tai, kad reliatyvumo teorija neteigia, kad kūnai keičiasi judėdami. Keturių dimensijų objektai visada išlieka nepakitę, tačiau santykiniam judėjimui jų projekcijos gali keistis. Ir mes tai suvokiame kaip laiko sulėtėjimą, dydžio mažinimą ir pan.

• Visi kūnai krenta pastoviu greičiu ir neįsibėgėja

Atlikime baisų minčių eksperimentą. Įsivaizduokite, kad važiuojate uždarame lifte ir esate nesvarumo būsenoje.

Tokia situacija gali susidaryti tik dėl dviejų priežasčių: arba jūs esate erdvėje, arba jūs laisvai krentate kartu su kabina, veikiami žemės gravitacijos.

Nežiūrint iš kabinos, visiškai neįmanoma atskirti šių dviejų atvejų. Tiesiog vienu atveju skrendate tolygiai, o kitu – su pagreičiu. Turėsite atspėti!

Galbūt pats Albertas Einšteinas galvojo apie įsivaizduojamą liftą ir jam kilo viena nuostabi mintis: jei šių dviejų atvejų negalima atskirti, tai kritimas dėl gravitacijos taip pat yra vienodas judėjimas. Keturmatėje erdvėlaikyje judėjimas yra tiesiog tolygus, tačiau esant masyviems kūnams (pavyzdžiui), jis yra išlenktas ir tolygus judėjimas projektuojamas į mums įprastą trimatę erdvę pagreitinto judėjimo forma.

Pažiūrėkime į kitą paprastesnį, nors ir ne visai teisingą dvimatės erdvės kreivumo pavyzdį.

Galite įsivaizduoti, kad bet koks masyvus kūnas po juo sukuria tam tikrą figūrinį piltuvą. Tada kiti pro šalį skrendantys kūnai negalės tęsti judėjimo tiesia linija ir keis savo trajektoriją pagal kreivos erdvės vingius.

Beje, jei kūnas neturi daug energijos, tada jo judėjimas paprastai gali būti uždaras.

Verta pažymėti, kad judančių kūnų požiūriu jie ir toliau juda tiesia linija, nes nejaučia nieko, kas verčia juos suktis. Jie tiesiog atsidūrė lenktoje erdvėje ir, patys to nesuvokdami, turi netiesinę trajektoriją.

Reikėtų pažymėti, kad 4 matmenys yra sulenkti, įskaitant laiką, todėl šią analogiją reikia vertinti atsargiai.

Taigi bendrojoje reliatyvumo teorijoje gravitacija yra visai ne jėga, o tik erdvės-laiko kreivumo pasekmė. Šiuo metu ši teorija yra darbinė gravitacijos kilmės versija ir puikiai dera su eksperimentais.

Stebinančios bendrojo reliatyvumo pasekmės

Skrendant šalia masyvių kūnų, šviesos spinduliai gali sulinkti. Išties erdvėje buvo rasta tolimų objektų, kurie „slepiasi“ už kitų, tačiau aplink juos lenkiasi šviesos spinduliai, kurių dėka šviesa mus pasiekia.

Alberto Einšteino dėka galite suprasti, kur netoliese yra biblioteka ar parduotuvė.

Galiausiai bendroji reliatyvumo teorija numato juodųjų skylių egzistavimą, aplink kurias gravitacija yra tokia stipri, kad laikas tiesiog sustoja šalia. Todėl šviesa, patenkanti į juodąją skylę, negali iš jos išeiti (atspindėti).

Juodosios skylės centre dėl kolosalaus gravitacinio suspaudimo susidaro be galo didelio tankio objektas, kuris, regis, negali egzistuoti.

Taigi bendroji reliatyvumo teorija gali sukelti labai prieštaringas išvadas, priešingai nei , todėl dauguma fizikų to visiškai nepriėmė ir toliau ieškojo alternatyvos.

Tačiau daug ką jai pavyksta sėkmingai nuspėti, pavyzdžiui, neseniai atliktas sensacingas atradimas patvirtino reliatyvumo teoriją ir privertė dar kartą prisiminti didįjį mokslininką, kurio liežuvis pakabintas. Jei jums patinka mokslas, skaitykite „WikiScience“.

Einšteino reliatyvumo teorija man visada atrodė abstrakti ir nesuprantama. Pabandykime paprastais žodžiais apibūdinti Einšteino reliatyvumo teoriją. Įsivaizduokite, kad esate lauke lyjant stipriam lietui, o vėjas pučia jums į nugarą. Jei pradėsite bėgti greitai, lietaus lašai nenukris ant nugaros. Lašai bus lėtesni arba išvis nepasieks nugaros, tai moksliškai įrodytas faktas, o per liūtį galite tai patikrinti patys. Dabar įsivaizduokite, jei apsisuktumėte ir bėgtumėte prieš vėją lyjant lietui, lašai smogtų jūsų drabužiams ir veidui stipriau nei tiesiog stovint.

Anksčiau mokslininkai manė, kad vėjuotu oru šviesa veikia kaip lietus. Jie manė, kad jei Žemė judėtų aplink Saulę, o Saulė judėtų aplink galaktiką, tada būtų galima išmatuoti jų judėjimo greitį erdvėje. Jų nuomone, jiems tereikia išmatuoti šviesos greitį ir jo pokyčius dviejų kūnų atžvilgiu.

Mokslininkai tai padarė ir rado kažką labai keisto. Šviesos greitis buvo vienodas, nesvarbu, kaip judėjo kūnai ir kokia kryptimi buvo atliekami matavimai.

Buvo labai keista. Jei vertinsime situaciją su audra, tai normaliomis aplinkybėmis lietaus lašai jus paveiks daugiau ar mažiau, priklausomai nuo jūsų judesių. Sutikite, būtų labai keista, jei ir bėgant, ir sustojus į nugarą vienoda jėga pūstų liūtis.

Mokslininkai išsiaiškino, kad šviesa neturi tų pačių savybių kaip lietaus lašai ar bet kas kita visatoje. Nesvarbu, kaip greitai judėtumėte ir kokia kryptimi eitumėte, šviesos greitis visada bus toks pat. Tai labai painu ir tik Albertas Einšteinas sugebėjo atskleisti šią neteisybę.

Einšteinas ir kitas mokslininkas Hendrikas Lorentzas išsiaiškino, kad yra tik vienas būdas paaiškinti, kaip visa tai gali būti. Tai įmanoma tik sulėtėjus laikui.

Įsivaizduokite, kas nutiktų, jei laikas jums sulėtėtų, o jūs nežinotumėte, kad judate lėčiau. Pajusite, kad visa kita vyksta greičiau., viskas aplink jus judės kaip filme, pasukame į priekį.

Taigi dabar įsivaizduokime, kad vėl užklumpa vėjuota liūtis. Kaip gali būti, kad lietus jus paveiks taip pat, net jei bėgate? Pasirodo, jei bandėte pabėgti nuo lietaus, tada jūsų laikas sulėtėtų ir lietus paspartėtų. Lietaus lašai trenktų į nugarą tokiu pat greičiu. Mokslininkai šį laiką vadina išsiplėtimu. Kad ir kaip greitai judėtumėte, laikas lėtėja, bent jau šviesos greičiui ši išraiška yra teisinga.

Matmenų dvilypumas

Kitas dalykas, kurį Einšteinas ir Lorentzas išsiaiškino, buvo tai, kad du žmonės skirtingomis aplinkybėmis gali gauti skirtingas apskaičiuotas vertes ir keisčiausia, kad jie abu bus teisūs. Tai dar vienas šalutinis poveikis, kai šviesa visada juda tuo pačiu greičiu.

Padarykime minties eksperimentą

Įsivaizduokite, kad stovite savo kambario centre ir įtaisėte lempą tiesiai kambario viduryje. Dabar įsivaizduokite, kad šviesos greitis yra labai lėtas ir matote, kaip ji sklinda, įsivaizduokite, kad įjungiate lempą.

Kai tik įjungsite lempą, šviesa pradės skleistis ir šviesti. Kadangi abi sienos yra vienodu atstumu, šviesa abi sienas pasieks tuo pačiu metu.

Dabar įsivaizduokite, kad jūsų kambaryje yra didelis langas, o pro šalį važiuoja jūsų draugas. Jis pamatys ką nors kita. Jam atrodys, kad jūsų kambarys juda į dešinę ir kai įjungsite lempą, jis pamatys, kad kairioji siena juda šviesos link. o dešinė siena nutolsta nuo šviesos. Jis pamatys, kad šviesa pirmiausia pataikė į kairę sieną, o paskui į dešinę. Jam atrodys, kad šviesa neapšvietė abiejų sienų vienu metu.

Pagal Einšteino reliatyvumo teoriją abu požiūriai bus teisingi. Jūsų požiūriu, šviesa patenka į abi sienas vienu metu. Jūsų draugo požiūriu, taip nėra. Nėra nieko blogo.

Štai kodėl mokslininkai sako, kad „vienalaikiškumas yra santykinis“. Jei išmatuosite du dalykus, kurie turėtų įvykti tuo pačiu metu, tai kažkas, judantis skirtingu greičiu ar kita kryptimi, negalės jų išmatuoti taip, kaip jūs.

Mums tai atrodo labai keista, nes šviesos greitis mums yra momentinis, o mes, palyginti, judame labai lėtai. Kadangi šviesos greitis yra toks didelis, mes nepastebime šviesos greičio, kol neatliekame specialių eksperimentų.

Kuo greičiau objektas juda, tuo jis trumpesnis ir mažesnis

Kitas labai keistas šalutinis poveikis kad šviesos greitis nesikeičia. Šviesos greičiu judantys daiktai trumpėja.

Vėlgi, įsivaizduokime, kad šviesos greitis yra labai lėtas. Įsivaizduokite, kad keliaujate traukiniu ir vagono viduryje įtaisėte lempą. Dabar įsivaizduokite, kad įjungiate lempą, kaip kambaryje.

Šviesa pasklis ir vienu metu pasieks sienas priešais ir už automobilio. Tokiu būdu jūs netgi galite išmatuoti vežimo ilgį, matuodami, per kiek laiko šviesa pasiekė abi puses.

Atlikime skaičiavimus:

Įsivaizduokime, kad nukeliauti 10 metrų užtrunka 1 sekundę, o šviesa nuo lempos pasklinda iki vežimo sienelės – per 1 sekundę. Tai reiškia, kad lempa yra 10 metrų atstumu nuo abiejų automobilio pusių. Kadangi 10 + 10 = 20, tai reiškia, kad automobilio ilgis yra 20 metrų.

Dabar įsivaizduokime, kad jūsų draugas yra gatvėje ir žiūri pro šalį važiuojantį traukinį. Atminkite, kad jis viską mato kitaip. Užpakalinė vežimėlio sienelė juda lempos link, o priekinė sienelė tolsta nuo jos. Tokiu būdu šviesa vienu metu nelies priekinės ir galinės automobilio sienelės. Šviesa pirmiausia pasieks užpakalinę dalį, o paskui į priekį.

Taigi, jei jūs ir jūsų draugas išmatuosite šviesos sklidimo nuo lempos iki sienų greitį, gausite skirtingas vertes, tačiau moksliniu požiūriu abu skaičiavimai bus teisingi. Tik tau pagal ismatavimus vežimo ilgis bus tokio pat dydžio, o draugui vežimo ilgis bus mažesnis.

Atminkite, kad viskas priklauso nuo to, kaip ir kokiomis sąlygomis atliekate matavimus. Jei būtumėte šviesos greičiu judančios raketos viduje, nepajustumėte nieko neįprasto, kitaip nei žmonės ant žemės, matuojantys jūsų judėjimą. Jūs negalėtumėte suprasti, kad laikas jums slenka lėčiau arba kad laivo priekis ir galas staiga priartėjo vienas prie kito.

Tuo pačiu metu, jei skristumėte raketa, jums atrodytų, kad visos planetos ir žvaigždės pro jus praskris šviesos greičiu. Tokiu atveju, jei bandysite išmatuoti jų laiką ir dydį, logiškai jiems laikas turėtų sulėtėti, o jų dydis turėtų mažėti, ar ne?

Visa tai buvo labai keista ir nesuprantama, bet Einšteinas pasiūlė sprendimą ir visus šiuos reiškinius sujungė į vieną reliatyvumo teoriją.