|
maximilian
Administrator
Inregistrat: acum 20 ani
Postari: 192
|
|
Teoria relativitatii
Mecanica clasica, fundamentata si dezvoltata de Isac Newton, considera ca timpii, distantele, masele, energiile si cantitatile de miscare ale unui eveniment masurate de doi observatori, situati in sisteme referentiale diferite, aflate in miscare unul fata de celalalt, au aceleasi valori si se supun acelorasi legi fizice. In filozofia bazata pe mecanica clasica, distantele si timpul sunt categorii filozofice imuabile, indiferent de sistemele referentiale inertiale de unde sunt observate si masurate.
Trecerea de la un sistem de referinta in alt sistem de referinta, aflat in miscare fata de primul, se face, in mecanica clasica, prin intermediul relatiilor matematice, cunscute sub numele de transformarile lui Galilei.
Aparitia si dezvoltarea teoriei electromagnetismului a condus la deducerea, de catre Maxwell, a ecuatiilor matematice diferentiale, care-i poarta numele, a caror rezolvare determina caracteristicile de baza ale propagarii undelor electromagnetice in timp si in spatiu. Einstein a observat ca transformarile matematice ale lui Galilei nu mai sunt valabile pentru propagarea in timp si in spatiu a undelor electromagnetice, la trecerea dintr-un sistem referential inertial in altul, aflat in miscare fata de primul. Pentru a putea compatibiliza legile electromagnetismului cu mecanica clasica, Einstein a postulat ca viteza undelor electromagnetice, deci si a luminii, masurata de doi observatori, aflati in sisteme referentiale inertiale diferite este aceeasi, Acest postulat revolutionar pentru fizica a si fost verificat experimental
prin masurarea vitezei propagarii luminii in sensul miscarii de rotatie si in sensul invers de rotatie ale pamantului, obtinandu-se aceeasi valoare (300.000 km/s).
Aceast postulat, verificat si in practica, l-a determinat, pe Einstein, sa reformuleze, in 1905, toate conceptele fundamentale ale fizicii: timpii, distantele, masele, energiile si cantitatile de miscare ale obiectelor aflate in miscare, in revolutionara
Teorie a relativitatii restranse. Conform Teoriei relativitatii restranse, obiectele aflate in miscare devin mai grele pe directia de miscare si deci mai dense, iar timpul se scurge mai lent pe ceasurile aflate in miscare, adica timpul se dilata.
In aceasta teorie o cantitate de miscare este asociata vitezei luminii, viteza luminii devenid astfel limita vitezei, atat pentru obiecte cat si pentru informatii. Masa si energia devin, astfel, echivalente, dupa celebra ecuatie a lui Einstein, E=m*c*c, unde m este masa, c viteza luminii iar E energia unui obiect in miscare cu cu viteza luminii. Aceasta echivalenta trebuie inteleasa in sensul transformarii masei in energie si a energiei in masa. Dupa teoria relativitatii restranse, doua evenimente care par simultane unui observator dintr-un anumit sistem referential, apar ca se desfasoara in momente diferite de timp, unui alt observator, aflat intr-un alt sistem referential care se deplaseaza cu o anumita viteza in raport cu primul.
Matematic, Teoria relativitatii restranse este descrisa de transformarile Einstein-Lorentz. O limita importanta a relativitatii restranse este determinata de neglijarea efectelor campurilor gravitationale asupra obiectelor aflate in miscare intr-un sistem referential inertial, care se deplaseaza cu o anumita viteza fata de un altul.
Teoria relativitatii generalizate, formulata in 1916 de Einstein, introduce in teoria miscarii obiectelor influenta inevitabila a campurilor gravitationale, neluate in seama pana atunci in fizica. Teoria relativitatii generalizate are ca postulat de
baza faptul ca in prezenta masei si energiei are loc curbarea spatiului, curbare care influenteaza traiectoria obiectelor aflate in miscare, inclusiv a undelor electromagnetice, si in consecinta si a luminii. Acest postulat a fost verificat experimental prin observarea curbarii traiectoriei luminii in apropierea "gaurilor negre" din Univers. Reamintim ca o "gaura neagra" este o concentrare imensa de masa a carei gravitatie tinde la infinit. Nici o gaura neagra nu poate fi vazuta,
deoarece absoarbe totul din jur, masa sau energie, fara sa mai emita masa sau energie spre exterior.
Ca o consecinta, realizarea deformarii spatiului, prin curbare gravitationala, ar putea fi cheia calatoriei spatiale spre locuri aflate la mii de ani lumina, sau de ce nu, in trecut si in viitor.
Teoria relativitatii generalizate este in fapt o teorie geometrica care utilizeaza formule si relatii matematice ale geometriei diferentiale si a tensorilor si poate fi folosita pentru conceperea unor modele matematice ale creerii si expansiunii Universului si de ce nu, pentru calatorii in spatiu, la mii de ani lumina, sau in timpul trecut sau viitor.
|
|
