1。特別相対性理論(1905):
* フォーカス: 空間と時間の関係と、それらが異なる参照フレームのオブザーバーによってどのように知覚されるかを扱います(一定の速度で移動します)。
* 重要な仮定:
* 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。 これは、物理学の法則が、あなたがじっと立っているか、車に移動するか、宇宙船に乗っているかに関係なく同じように機能することを意味します。
* 真空中の光の速度は、光源の動きに関係なく、すべてのオブザーバーで同じです。 これは画期的なアイデアです。これは、光が移動するために媒体(空気や水など)を必要としないことを意味するためです。
* 結果:
* 時間拡張: 定常観測者に比べて高速で移動するオブジェクトの時間は遅くなります。
* 長さ収縮: 高速で移動するオブジェクトは、動きの方向に短く見えます。
* 質量エネルギーの等価性: 質量とエネルギーは交換可能です(E =MC²)。これは、質量とエネルギーの関係を説明する有名な方程式です。
* 相対論的勢い: 勢いもオブジェクトの速度の影響を受け、光の速度に近づくと無限になります。
2。一般相対性理論(1915):
* フォーカス: 重力を含むように特別な相対性を拡張します。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として説明しています。
* 重要な仮定:
* 同等性の原理: 加速度と重力は区別できません。これは、重力場にいることと加速されることとの違いを見分けることができないことを意味します。
* 時空は質量とエネルギーの存在によって湾曲しています。 より多くの質量またはエネルギー曲線の時空を備えたオブジェクトにより、オブジェクトはそれらに向かって移動します(重力など)。
* 結果:
* 重力レンズ: 星や銀河などの巨大なオブジェクトの周りを光が曲がります。
* 重力赤方偏移: 巨大なオブジェクトから放出される光は、それほど大きくないオブジェクトから放出される光よりも赤く見えます。
* ブラックホール: 重力が非常に強い時空の領域は、軽くさえも逃げることができません。
* 拡張宇宙: 宇宙が拡大しており、この拡張は加速しています。
本質的に、アインシュタインの相対性理論は、空間、時間、重力、宇宙の理解に革命をもたらしました。それは私たちの周りの世界を理解することに深い意味を持ち、現代物理学の礎石であり続けています。