>> 自然の科学 >  >> 天文学

アインシュタインはどのようにして相対性理論を発見しましたか?

アインシュタインが相対性理論を「発見」したと言うのは正確ではありません。以前の物理学者の仕事と彼自身の深い洞察を通して、彼がそれを何年もにわたって開発したと言う方がより正確です。これが簡略化された説明です:

1。初期の影響:

* マックスウェルの方程式: アインシュタインは、ジェームズ書記官マックスウェルの電磁気に関する研究に深く影響を受けました。これらの方程式は、観察者の動きに関係なく、光の速度が一定であることを示しました。これは古典的なニュートン物理学と矛盾し、速度が相対的であると想定していました。

* Michelson-Morley実験: 1887年のこの実験は、光波を運ぶと考えられていた「luminifouress ether」と呼ばれる仮想媒体を検出しようとしました。実験は失敗し、固定参照フレームのアイデアにさらに挑戦しました。

2。特別相対性理論(1905):

* einsteinの仮定: 彼は2つの基本的な仮定を提案しました。

*物理学の法則は、均一な動きのすべてのオブザーバーで同じです。

*真空中の光の速度は、動きに関係なく、すべてのオブザーバーで同じです。

* 結果: これらの仮定は革命的な結果をもたらしました。

*時間は絶対的ではなく、オブザーバーの動きに比べて。

*長さも相対的であり、動きの方向に契約します。

*質量とエネルギーは同等です(E =MC²)。

3。一般相対性理論(1915):

* 時空の曲率としての重力: アインシュタインは、重力を含むように特別な相対性理論を延長しました。彼は、重力は力ではなく、質量とエネルギーの存在によって引き起こされる時空の曲率であると提案した。

* 結果: これにより、巨大なオブジェクトの周りの光の曲げ、重力赤方偏移、宇宙の膨張などの予測が発生しました。

アインシュタインのプロセス:

* 思考実験: アインシュタインは、シナリオとその結果を想像するために思考実験を使用したことで有名でした。

* 数学的な厳密さ: 彼は彼の理論の数学的枠組みを厳密に開発し、ベルンハルト・リーマンのような数学者の仕事に基づいています。

* 検証: アインシュタインの理論は、実験と観察を通じて繰り返し検証されており、現代の物理学での位置を固めています。

要約すると、アインシュタインは相対性を発見しただけではありませんでした。彼は他の人の仕事に基づいて築き、従来の思考に挑戦し、空間、時間、重力、宇宙の理解を変えた画期的な理論を策定しました。

  1. ラジエーターの星とはどういう意味ですか?
  2. ガリレオが望遠鏡で行った3つの重要な発見は何でしたか?
  3. 巨大な星は、鉄の融合によってエネルギーを生成できません。
  4. 星座をどのくらい早く使用しますか?
  5. 月を踏んだ3人の宇宙飛行士?
  6. 理論の相対性の重要性は何ですか?