Τι είναι η σχετικότητα;

Η σχετικότητα, στη φυσική, είναι μια θεωρία που ασχολείται με τη σχέση μεταξύ του χώρου, του χρόνου, της βαρύτητας και του σύμπαντος. Είναι ουσιαστικά ένα πλαίσιο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα πράγματα κινούνται και αλληλεπιδρούν σε πολύ υψηλές ταχύτητες και σε πολύ ισχυρά βαρυτικά πεδία.

Υπάρχουν δύο κύριες θεωρίες σχετικότητας:

1. Ειδική σχετικότητα: Αυτή η θεωρία, που αναπτύχθηκε από τον Albert Einstein το 1905, ασχολείται με τη σχέση μεταξύ χώρου και χρόνου. Το εκδίδει αυτό:

* Οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι για όλους τους παρατηρητές σε ομοιόμορφη κίνηση: Αυτό σημαίνει ότι ανεξάρτητα από την ταχύτητά σας, οι νόμοι της φυσικής θα είναι πάντα οι ίδιοι.

* Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό είναι η ίδια για όλους τους αδρανειακούς παρατηρητές: Ανεξάρτητα από το πόσο γρήγορα κινείστε, η ταχύτητα του φωτός θα είναι πάντα η ίδια.

* Ο χώρος και ο χρόνος είναι σχετικοί: Αυτό σημαίνει ότι οι μετρήσεις του χώρου και του χρόνου δεν είναι απόλυτες, αλλά εξαρτώνται από το πλαίσιο αναφοράς του παρατηρητή (ταχύτητα και τοποθεσία).

Βασικές έννοιες στην ειδική σχετικότητα:

* Χρόνος διαστολή: Ο χρόνος φαίνεται να επιβραδύνεται για αντικείμενα που κινούνται σε υψηλές ταχύτητες σε σχέση με έναν σταθερό παρατηρητή.

* Σύάση μήκους: Τα αντικείμενα που κινούνται σε υψηλές ταχύτητες φαίνεται να είναι μικρότερα προς την κατεύθυνση της κίνησης.

* ισοδυναμία μαζικής ενέργειας (e =mc²): Αυτή η διάσημη εξίσωση δείχνει ότι η μάζα και η ενέργεια είναι εναλλάξιμα.

2. Γενική σχετικότητα: Αυτή η θεωρία, που αναπτύχθηκε επίσης από τον Αϊνστάιν το 1915, ασχολείται με τη βαρύτητα. Το εκδίδει αυτό:

* Η βαρύτητα δεν είναι δύναμη, αλλά μια καμπυλότητα του χωροχρόνου που προκαλείται από τη μάζα και την ενέργεια: Αντί να προσελκύουν αντικείμενα, η μάζα στρέφει το ύφασμα του χωροχρόνου και τα αντικείμενα ακολουθούν την καμπυλότητα.

* Ο χρόνος περνά πιο αργά σε ισχυρότερα βαρυτικά πεδία: Αυτό ονομάζεται διαστολή χρόνου βαρύτητας.

Βασικές έννοιες στη γενική σχετικότητα:

* Μαύρες τρύπες: Περιοχές του χωροχρόνου όπου η βαρύτητα είναι τόσο ισχυρή που τίποτα, ούτε καν ελαφρύ, μπορεί να ξεφύγει.

* βαρυτικά κύματα: Οι κυματισμοί στο χωροχρόνο που προκαλούνται από την επιτάχυνση των μαζικών αντικειμένων.

* Η θεωρία του Big Bang: Η θεωρία ότι το σύμπαν ξεκίνησε σε μια πολύ καυτή και πυκνή κατάσταση και έχει επεκταθεί από τότε.

με λίγα λόγια: Η σχετικότητα είναι μια επαναστατική θεωρία που άλλαξε θεμελιωδώς την κατανόησή μας για το σύμπαν. Έχει επιβεβαιωθεί από πολλά πειράματα και παρατηρήσεις και εξακολουθεί να αποτελεί ακρογωνιαίο λίθο της σύγχρονης φυσικής.