תורת היחסות

כשאתה מדבר על תורת היחסות אתה מדבר למעשה על שתי תיאוריות: תורת היחסות הכללית ותורת היחסות המיוחדת. שניהם הוצגו על ידי המדען אלברט איינשטיין בתחילת המאה ה -20. כמו כל הסבר חדש, גם זה נבע משאלה שלא מצאה תשובה: כיצד לשלב את האלקטרומגנטיות שנוסחה על ידי מקסוול והמכניקה הניוטונית.

שתי תיאוריות היחסות הניחו את יסודות הפיזיקה המודרנית ובזכותן הצלחנו להבין טוב יותר את ה תִפקוּד של היקום, כמו גם את מבנה המרחב והזמן.

בניגוד למה שיכול להיות לַחשׁוֹב, איינשטיין קיבל את פרס נובל לא על תורת היחסות אלא על האפקט הפוטואלקטרי, א לְנַסוֹת שהדגים מדוע אור יכול לחלץ אלקטרונים מ- מַתֶכֶת.

תורת היחסות הכללית

תרומתו העיקרית הייתה מתאם הכבידה וממדי המרחב-זמן

ניתן להסביר מתאם זה על ידי הנטייה לשמור על מצב של תְנוּעָה, משהו שקורה כאשר מעלית מאיצה או מאטה עקב כּוֹחַ של אינרציה.

על פי תיאוריה זו, מרחב וזמן קשורים זה לזה. המבנה של שניהם דינמי ולא סטָטִי כפי שהאמינו עד אז. באופן זה, זמן-זמן יכול להיות מעוות על פי ה- מְהִירוּת הוחל. הרעיון החדש הזה הוא בדיוק מה שמבסס את מושג היחסות.

לסיכום, תורת היחסות הכללית מסבירה כי עקמומיות המרחב-זמן נקבעת על פי כמות וסוג

אֵנֶרְגִיָה שנעול בחלל-זמן. בתורו, עיקול המרחב-זמן משפיע על הדרך בה האנרגיה זורמת בחלל.

תורת היחסות המיוחדת

תיאוריה זו קמה לאחר ששאלה שתי שאלות מהותיות: מה יקרה אם אובייקט היה רץ באותה מהירות כמו האור? והאם האור יהיה נייח או במהירות איטית יותר?

כדי לענות על שאלות אלה, איינשטיין הציג ארבע הנחות נהדרות:

1) תלוי במהירות האובייקט, מסתו עולה. לפיכך, לא ניתן יהיה לחרוג ממהירות האור, שכן הגדלת מהירות האובייקט חייבת להגדיל באופן יחסי את האנרגיה כדי להזיז יותר מסה, עד כדי צורך באנרגיה אֵינְסוֹף.

2) הזמן והמרחב מתרחבים. באופן זה, כדי שמהירות האור תהיה זהה אם אתה רואה אותה עומדת או מתקרבת אליה, יש להרחיב את זמן המרחב ביחס למהירות.

3) זמן אינו מוחלט וסימולטניות אינה קיימת. הכל יחסית לעין המתבונן הקולט זאת. מה שנראה למישהו שנייה עשוי להיראות שנה למישהו אחר אם אתה משנה את מסת הכובד ואת המהירות שלך.

4) מסה היא סוג של אנרגיה. אנרגיה שווה למסה כפול תאוצה בריבוע.

צילומים: Fotolia - Bitter / Matiasdelcarmine

נושאים בתורת היחסות