Теория относительности

Теория относительности

(Relativitatstheorie) физическая теория, в развитии которой необходимо различать 3 этапа:

1) Принцип относительности классической механики (Галилей, Ньютон) гласит: во всех равномерно и прямолинейно движущихся системах механические процессы протекают точно так же, как и в покоящихся. Следовательно, прямолинейное равномерное движение соответствующей системы не может быть определено, установлено без помощи тел, находящихся вне системы. Так, если в прямолинейно и равномерно движущемся железнодорожном вагоне подбросить вертикально вверх мяч, то он снова упадёт вниз по перпендикуляру, точно так же, как если бы вагон стоял. Напротив, наблюдателю, стоящему на железнодорожной насыпи, траектория представляется в виде параболы. Исходя из формы, наблюдаемой извне и зафиксированной (сфотографированной) параболы, можно определить скорость движения поезда по отношению к местонахождению наблюдателя. Подобным образом обстоит дело с движением небесных тел во Вселенной. Попытки (Физо, 1849; Майкельсон, 1881; В. Вин и др.) при помощи электромагнитных (оптических) средств создать абсолютную систему отношений в мировом пространстве (нечто сходное с покоящимся «эфиром» как абсолютным, неподвижным пространством в смысле Ньютона) окончились неудачно. 

2) В специальной теории относительности Эйнштейна (1905) создано новое для физики понятие времени. Время определяется уже не через вращение Земли, а через распространение света (300 000 км/сек). Это время в формально- теоретическом рассмотрении так тесно связано с пространством, что вместе с тремя пространственными измерениями оно образует пространство, имеющее четыре измерения (см. Континуум). Став координатой, время теряет свой абсолютный характер, становится только «относительной» величиной в системе связей. Было найдено такое понятие пространственного времени, которое соответствует всем физическим фактам. 

3) Всеобщая теория относительности (Эйнштейн, 1916) устанавливает, что сила тяжести и ускорение равноценны, что в соответствии с процессом Минковского (1908) трёхмерная система координат классической физики дополняется временем как четвёртой координатой. Она расширяет наблюдение, включая рассмотрение равномерно ускоренных и вращающихся систем, что требует весьма сложного математического аппарата; необходимая для этого геометрия впервые определяется благодаря данной физической теории относительности.

Теория относительности разрешает проблемы, которые возникают из наблюдения за распространением электромагнитных и оптических явлений, специально за распространением света в любых движущихся системах. Результаты наблюдений, истолкованных с помощью теории относительности, отклоняются от результатов наблюдений классической механики и электродинамики только там, где речь идёт о больших скоростях и огромных расстояниях в бесконечном космосе.

Смотрите также:
Континуум