Φυσική

Θεωρία σχετικότητας


Η εμφάνιση της κβαντικής φυσικής στις αρχές του εικοστού αιώνα ήταν εξαιρετικά σημαντική για την εξήγηση ορισμένων φαινομένων που μέχρι σήμερα ήταν ασυμβίβαστα μεταξύ της κλασσικής θεωρίας και των πειραματικών αποτελεσμάτων. Δεδομένου ότι ορισμένα ερωτήματα παρέμειναν αναπάντητα, λύθηκαν από μια νέα θεωρία: το Θεωρία Σχετικότητας, από τον Albert Einstein.

Αυτή η θεωρία αποτελείται από δύο μέρη: το Περιορισμένη Θεωρία Σχετικότητας (ή της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας), που δημοσιεύθηκε το 1905, όπου τα φαινόμενα αντιμετωπίζονται αναγκαστικά ως αδρανειακά Γενική Θεωρία Σχετικότητας, που δημοσιεύθηκε το 1915, όπου τα φαινόμενα αντιμετωπίζονται σε σχέση με τις μη αδρανείς αναφορές. Θα εστιάσουμε την προσοχή μας μόνο στη μελέτη της Θεωρίας της Περιορισμένης Σχετικότητας.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η θεωρία της σχετικότητας δεν ακυρώνει τη Νευτώνεια μηχανική, όπως και η κβαντική φυσική δεν ακυρώνει την κλασσική ηλεκτρομαγνητική θεωρία. Η θεωρία του Αϊνστάιν εξηγεί σωστά τη συμπεριφορά των φαινομένων όταν η τάξη μεγέθους της ταχύτητας κίνησης είναι συγκρίσιμη με την ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό, κάτι που η κλασσική μηχανική δεν μπορεί να εξηγήσει.

Τα αξιώματα του Αϊνστάιν

Η Θεωρία της Περιορισμένης Σχετικότητας χτίστηκε σε δύο αξιώματα:

  1. Οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι σε οποιοδήποτε πλαίσιο αναφοράς. Δεν υπάρχει προνομιακή αναφορά.
  2. Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό έχει την ίδια τιμή (c = 300000 km / s) σε σχέση με οποιοδήποτε αδρανές πλαίσιο.

Σημείωση: Ο δεύτερος αξιωματικός διαχωρίζεται από τη σύνταξη της σύνθεσης ταχύτητας του Newtonian Mechanics, αφού, σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας, καμία σύνθεση ταχύτητας δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από την ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό.