Πώς λειτουργεί η ειδική σχετικότητα
1. Οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι για όλους τους παρατηρητές σε ομοιόμορφη κίνηση.
2. Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό είναι η ίδια για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από την κίνηση της πηγής φωτός ή του παρατηρητή.
Αυτά τα αξιώματα έχουν αρκετές συνέπειες για την κατανόηση του χώρου και του χρόνου. Για παράδειγμα, η ειδική σχετικότητα μας λέει ότι:
* Ο χρόνος είναι σχετικός. Ο ρυθμός που περνάει εξαρτάται από την κίνηση του παρατηρητή. Για παράδειγμα, εάν κινείστε σε σχέση με κάποιον άλλο, θα βιώσετε το χρόνο να περάσει πιο αργά από ό, τι κάνουν.
* Ο χώρος είναι σχετικός. Η απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων εξαρτάται επίσης από την κίνηση του παρατηρητή. Για παράδειγμα, εάν κινείστε σε σχέση με κάποιον άλλο, θα μετρήσετε την απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων να είναι μικρότερη από ό, τι κάνουν.
* Η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή. Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό είναι η ίδια για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από την πρότασή τους. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει απόλυτο πλαίσιο αναφοράς.
* Η μάζα ενός αντικειμένου αυξάνεται με την ταχύτητά του. Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του αντικειμένου, η μάζα του αυξάνεται. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να επιταχύνει ένα αντικείμενο καθώς πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός.
Η ειδική σχετικότητα είναι μία από τις σημαντικότερες και επιτυχημένες θεωρίες στη φυσική. Έχει δοκιμαστεί εκτενώς και ποτέ δεν έχει αντικρουστεί από τυχόν πειραματικά στοιχεία. Η ειδική σχετικότητα είχε βαθιές επιπτώσεις στην κατανόησή μας για το σύμπαν και έχει φέρει επανάσταση σε πολλούς τομείς της φυσικής, συμπεριλαμβανομένης της αστροφυσικής, της κοσμολογίας και της φυσικής των σωματιδίων.
Εδώ είναι μια απλή αναλογία που μπορεί να σας βοηθήσει να κατανοήσετε την ειδική σχετικότητα. Φανταστείτε ότι βρίσκεστε σε ένα τρένο που κινείται με σταθερή ταχύτητα. Κοιτάζετε έξω από το παράθυρο και δείτε ένα δέντρο. Το δέντρο φαίνεται να κινείται πέρα από εσάς. Ωστόσο, αν έπρεπε να βγείτε από το τρένο και να περπατήσετε δίπλα στο δέντρο, θα δείτε ότι δεν κινείται καθόλου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση σας είναι σε σχέση με το δέντρο.
Το ίδιο συμβαίνει με το χώρο και το χρόνο. Εάν μετακινείτε σε σχέση με κάποιον άλλο, θα βιώσετε το χρόνο να περάσει πιο αργά και να συμβάλλει στο διάστημα. Ωστόσο, εάν σταματήσετε να κινείστε, θα βιώσατε το χρόνο να περάσει με τον κανονικό ρυθμό και το χώρο που επεκτείνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο χώρος και ο χρόνος είναι σε σχέση με την πρότασή σας.
