Τι έκανε ο Albert Einstein για να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο σκέφτονται οι επιστήμονες για το σύμπαν μας;
1. Ανατροπή του απόλυτου χρόνου και χώρου:
* Newtonian Physics: Πριν από τον Αϊνστάιν, οι φυσικοί πίστευαν σε απόλυτο χρόνο και χώρο. Ο χρόνος θεωρήθηκε ότι ρέει με τον ίδιο ρυθμό για όλους και ο χώρος ήταν ένα σταθερό, αμετάβλητο στάδιο όπου συνέβησαν γεγονότα.
* Ειδική σχετικότητα του Einstein: Η ειδική σχετικότητα του Αϊνστάιν έδειξε ότι ο χρόνος και ο χώρος δεν είναι απόλυτοι, αλλά σχετίζονται με την κίνηση του παρατηρητή. Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος μπορεί να επιβραδυνθεί και οι αποστάσεις μπορούν να συστέλλονται για τους παρατηρητές που κινούνται σε υψηλές ταχύτητες. Αυτή η ιδέα ήταν η κάμψη του μυαλού και αμφισβήτησε τον ίδιο τον ιστό της κατανόησης του σύμπαντος.
2. Βαρύτητα ως καμπυλότητα του χωροχρόνου:
* Newtonian βαρύτητα: Ο Νεύτωνας περιέγραψε τη βαρύτητα ως δύναμη που τραβά τα αντικείμενα μαζί, αλλά δεν εξήγησε τι προκάλεσε αυτή τη δύναμη.
* Γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν: Η γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν παρουσίασε μια εντελώς νέα κατανόηση της βαρύτητας. Πρότεινε ότι η βαρύτητα δεν είναι δύναμη αλλά καμπυλότητα του ίδιου του χωροχρόνου. Τα μαζικά αντικείμενα στρεβλωμένα χωροχρόνια γύρω τους, και αυτή η καμπυλότητα είναι αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως βαρύτητα. Αυτή η ιδέα ήταν απίστευτα ριζοσπαστική και άλλαξε εντελώς τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες είδαν το σύμπαν.
3. Το σύμπαν είναι δυναμικό, όχι στατικό:
* Στατικό σύμπαν: Πριν από τον Αϊνστάιν, η επικρατούσα άποψη ήταν ότι το σύμπαν ήταν στατικό και αμετάβλητο.
* Κοσμολογική σταθερά του Αϊνστάιν: Ενώ αρχικά διστάζει, ο Αϊνστάιν πρόσθεσε μια «κοσμολογική σταθερά» στις εξισώσεις του για να κάνει το σύμπαν στατικό. Ωστόσο, οι μεταγενέστερες παρατηρήσεις έδειξαν ότι το σύμπαν επεκτάθηκε στην πραγματικότητα. Αυτή η συνειδητοποίηση οδήγησε στην ανάπτυξη της θεωρίας του Big Bang, η οποία περιγράφει την προέλευση και την εξέλιξη του σύμπαντος.
4. Νέες έννοιες και φαινόμενα:
* Μαύρες τρύπες: Η γενική σχετικότητα προέβλεψε την ύπαρξη μαύρων οπών, αντικείμενα τόσο μαζικά ώστε η βαρύτητά τους να είναι τόσο ισχυρή που ούτε καν το φως μπορεί να διαφύγει. Αυτά τα αντικείμενα έχουν παρατηρηθεί από τότε και έχουν γίνει κεντρικό επίκεντρο της αστροφυσικής έρευνας.
* βαρυτικά κύματα: Η θεωρία του Αϊνστάιν προέβλεψε επίσης την ύπαρξη βαρυτικών κυμάτων, κυματισμούς σε χωροχρόνο που προκαλείται από επιτάχυνση των μαζών. Αυτά τα κύματα εντοπίστηκαν τελικά το 2015, επιβεβαιώνοντας μια βασική πρόβλεψη της γενικής σχετικότητας.
Στην ουσία, οι θεωρίες της σχετικότητας του Albert Einstein άλλαξαν θεμελιωδώς τον τρόπο με τον οποίο σκέφτονται οι επιστήμονες:
* Η φύση του χώρου και του χρόνου
* Η φύση της βαρύτητας
* Η εξέλιξη του σύμπαντος
Το έργο του οδήγησε στην ανάπτυξη της σύγχρονης κοσμολογίας, της αστροφυσικής και ακόμη και της τεχνολογίας GPS. Η κληρονομιά του Αϊνστάιν συνεχίζει να διαμορφώνει την κατανόησή μας για το σύμπαν σήμερα.
