相対性理論の理論:簡単な説明
アルバートアインシュタインによって開発された相対性理論は、現代の物理学の基礎です。それは単なる理論ではなく、むしろ2つの異なる理論です。
1。特別相対性理論(1905): この理論は、空間と時間の関係を扱っています。その2つのコア仮定は次のとおりです。
* 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、あなたが静止しているか、一定の速度で動いているかにかかわらず、物理学の法則は常に同じであることを意味します。
* 真空中の光の速度は、すべての慣性観察者で同じです。 つまり、あなたがどれだけ速く動いても、光は常に毎秒約299,792,458メートルで移動することを意味します。
これらの一見単純な仮説は、深い意味を持っています。
* 時間は絶対的ではありません: 時間はオブザーバーの動きに関連しています。非常に高速で旅行すると、静止している人と比較して時間が遅くなります。
* スペースは絶対的ではありません: 同様に、オブジェクトの長さは、静止したオブザーバーと比較して、動いている観察者に対して短く表示されます。
* 質量とエネルギーは同等です: これは、方程式E =MC²で有名に表現されています。ここで、Eはエネルギー、Mは質量、Cは光の速度です。それは、質量をエネルギーに変換し、その逆にすることができることを意味します。
2。一般相対性理論(1915): この理論は、重力を組み込むことにより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。
* 重力は力ではありません: 力に引き付けられる代わりに、オブジェクトは巨大なオブジェクトによって作成された時空の曲率に従います。 伸びたシートのボウリングボールを想像してください。ボールはシートを曲げて、シートに置かれた小さなオブジェクトが曲率のためにボールに向かって転がります。
* 時間は大規模なオブジェクトの近くで遅くなります: 重力場が強いほど、時間が遅くなります。この効果は、重力時間拡張と呼ばれます。
なぜ相対性理論が重要なのか?
相対性理論は、宇宙の理解に革命をもたらし、以下を含む多くの分野に大きな影響を与えました。
* 宇宙論: ブラックホールのような宇宙と現象の進化を理解する。
* 天体物理学: 星、銀河、その他の天体の挙動を予測します。
* GPSテクノロジー: 軌道の衛星は、地球とは異なる時間拡張を経験し、GPSを正確にするためには相対性が重要です。
* 核物理学: この理論は、核反応で放出されたエネルギー、核兵器と原子力発電所に動力を供給することを説明しています。
注意することが重要です:
*相対性の理論は複雑であり、完全に理解するために高度な数学が必要です。
*今日、科学者によって勉強され、洗練されています。
*理論は、多数の実験と観察によって検証されています。
これは、相対性理論の簡略化された説明です。それは氷山の一角に過ぎず、この魅力的で複雑な理論について学ぶべきことはもっとたくさんあります。