| Теории
Обща теория на относителността
Математиците използват термина „кривина“ за да обозначат всяка повърхност, чиято геометрия е не-Евклидова. Обикновено, пространствената кривина се представя чрез изображение подобно на показаното по-долу.
Дву-измерно представяне на време-пространствено изкривяване
Изображението представя време-пространството като плоска повърхност, която е „огъната“ от „тежък“ предмет. Предметът представлява тяло с много голяма маса (планета), което е източник на гравитационна сила и е способно да изменя треакториите на преминаващи в близост тела. В случая можем да си представим, че по тази повърхнина се търкаля много по малък обект, който ако попадне в кривината около масивното тяло ще промени треакторията си. Ако скоростта му не е достатъчно голяма - по-малкото тяло ще се завърти спираловидно надолу в кривината около масивния обект и в крайна сметка ще се удари в него. Ако скоростта му е достатъчно голяма - то по-малкият предмет ще влезе в кривината и ще излезе от другата страна с леко променена треактория. По подобен начин може да се илюстрира и действието на гравитацията създадена от масивни тела (планети, слънца) на преминаващите в близост обекти.
Все пак, трябва да се знае че подобно представяне е изключителн опростено, като време-пространството се изкривява от големи струпвания на маса, а не самото пространство. Също така пространството е три-измерно, а не дву-измерно както е показано на илюстрацията
Теория на относителността
Докладът, който става причина името Алберт Айнщайн да стане известно по целия свят е публикуван през юни 1905 г. и е озаглавен Специалната теория на относителността. Точно тази теория довежда до заключението, че E = mc2, където E е енергията, m - масата, а c - скоростта на светлината. В тази теория се предполага, че скоростта на светлината е постоянна, и се доказва, че скоростта има смисъл само в това, че е относителна за наблюдателя. От специалната си теория Айнщайн прави извод, че масата на тялото е мярка на съдържащата се в него енергия съгласно горепосоченото уравнение.
През 1916 г. – Алберт Айнщайн предлага Обща теория на относителността, която разширява специалната му теория на относителността от 1905 г. Общата теория обяснява гравитационните взаимодействия, твърдейки, че масата създава гравитационно поле, което изкривява пространството.
|
Теории
| |
Специална теория на относителността
Специалната теория на относителността не се поддава на лесно обяснение, тъй като тя борави с крайни, но фундаментални състояния на Вселената, където здравият разум губи способност за преценка. За целите на опростеното обяснение, бихме могли да проведем следният мисловен експеримент:
Представете си, че се намирате на перона на железопътна гара, когато някакъв влак навлиза отляво надясно. Точно в момента, когато пред вас преминава някакво лице от влака, в средата на един от вагоните светва лампа. От Ваша гледна точка - наблюдателя от перона, вагонът вече се е придвижил напред в момента, в който светлинният лъч достига края на въпросния вагон. С други думи, за Вас светлината е изминала по късо разстояние от половината дължина на вагона. Но за наблюдателя във вагона не е така - той ще види, че светлината достига задната страна на вагона в същия момент, в който достига и предната част на вагона. С други думи - за наблюдателя във вагона светлината изминава равни разстояния и в двете посоки - разстояния равни на половината дължина на вагона.
По този начин, времето необходимо на светлината да достигне задната част на вагона е различно за двамата наблюдатели. Но и в двата случая става дума за един и същ лъч светлина, който пътува с една и съща скорост. Според Айнщайн това несъответствие може да бъде обяснено, само ако приемем, че възприятието зависи от самия наблюдаващ - или с други думи то е относително, а тъй като скоростта на светлината е константа, то следва, че времето се променя съобразно обстоятелствата.
Биографите на Айнщайн Майкъл Уайт и Джон Грибин предлагат втори мисловен експеримент. Представете си един молив и източник на светлина над него, която хвърля сянка върху повърхността на масата. Моливът, който съществува в три измерения, хвърля сянка, която съществува в две. Ако завъртим молива под светлината или ако завъртим източника около молива, то сянката или се уголемява или се свива. Айнщайн твърди, че предметите всъщност съществуват в четири измерения, а не само в трите с които всички сме запознати - те заемат пространство-времето, в смисъл, че този предмет продължава да съществува във времето. Следователно, ако манипулирате по подходящ начин триизмерната материя, както постъпихме с молива, то може да скъсявате или разтегляте времето по същия начин, по който сянката на молива се свива или удължава. В теорията на Айнщайн обаче, споменатите времеви ефекти биха могли да се наблюдават само и ако материята се движи със скорости близки или равни на скоростта на светлината.
|
  
|
