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ニュートン物理学ではなく、アインシュタインの概念を使用して、どの測定値が最もよく理解されていますか?

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。ニュートン物理学ではなく、アインシュタインの概念を使用して最もよく理解されている測定値を次に示します。

1。時間拡張:

* 測定: GPS衛星は、正確なタイムキーピングに依存しています。高速と地球の重力場のため、地球上の時計と比較して時間の拡張を経験します。この効果は、正確なポジショニングを維持するために考慮する必要があります。

* なぜアインシュタインが優れているのか: ニュートン物理学は時間の拡張を予測しません。アインシュタインの特別相対性理論の理論は、時間が相対的であり、高速または強い重力場で移動する物体のために遅くなることを示しています。

2。重力レンズ:

* 測定: 遠方の銀河からの光は、銀河やクラスターなどの巨大なオブジェクトの周りに曲がり、同じソースの複数の画像を作成できます。

* なぜアインシュタインが優れているのか: ニュートン物理学は、重力がどのように光を曲げることができるかを説明していません。アインシュタインの一般相対性理論はこの現象を予測し、重力が時空自体の曲率に影響を及ぼし、光が湾曲した経路に続くことを示しています。

3。重力赤方偏移:

* 測定: 白いd星や中性子星などの強い重力場のオブジェクトから放出される光は、弱いフィールドの同様の物体からの光と比較して、より長い波長(赤方偏移)にシフトされているように見えます。

* なぜアインシュタインが優れているのか: ニュートン物理学はこの赤方偏移を説明していません。アインシュタインの一般相対性理論は、重力の井戸から登ると光がエネルギーを失い、その波長が増加すると予測しています(赤方偏移)。

4。ブラックホール:

* 測定: ブラックホールの存在、非常に強い重力を備えた時空の領域は、軽くさえも逃げることができない、アインシュタインの一般相対性理論の直接的な結果です。

* なぜアインシュタインが優れているのか: ニュートン物理学はブラックホールを説明できません。 それらは、時空曲率と光の速度を超える脱出速度の概念を必要とします。どちらもアインシュタインの理論によってのみ説明されます。

5。宇宙の拡大:

* 測定: 遠くの銀河の赤方偏移、宇宙マイクロ波の背景放射、および光要素の豊富さはすべて、宇宙の拡大の証拠を提供します。

* なぜアインシュタインが優れているのか: ニュートンモデルは静的な宇宙を説明できますが、観察された拡張を説明することはできません。アインシュタインの一般相対性理論は動的な宇宙を予測し、拡大を可能にし、宇宙の進化を理解するためのフレームワークを提供します。

6。水星の近期歳差運動:

* 測定: 太陽の周りの水銀の軌道は、ニュートンの重力では完全には説明できないゆっくりとした歳差運動(軌道楕円のシフト)を示します。

* なぜアインシュタインが優れているのか: アインシュタインの一般相対性理論は、歳差運動を正確に予測し、重力は単純な力ではなく時空の曲率であることを示しています。

7。非常に高エネルギー物理学:

* 測定: CERNの大型ハドロンコライダーで行われたものなど、非常に高いエネルギーを扱う粒子加速器の実験では、データを正確に分析するために相対論的修正が必要です。

* なぜアインシュタインが優れているのか: このようなエネルギーでは、特別な相対性の影響が重要になり、ニュートン物理学は完全な説明を提供できません。

結論として、アインシュタインの相対性理論は、高速、強い重力、または宇宙の大規模な構造を含む幅広い測定値を理解するために不可欠です。特に極端な状況では、ニュートン物理学よりも現実のより完全で正確な説明を提供します。

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