Περιγράψτε μια κύρια ιδέα της φυσικής επιστήμης που ασχολείται με το χώρο και το χρόνο;
1. Ειδική θεωρία της σχετικότητας:
- Η ειδική θεωρία της σχετικότητας επικεντρώνεται στη σχέση μεταξύ χώρου και χρόνου, ελλείψει βαρυτικών δυνάμεων.
- Υποστηρίζει ότι η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό είναι η ίδια για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από την κίνηση τους ή την κίνηση της πηγής φωτός.
- Χρόνος διαστολής:Τα κινούμενα ρολόγια τρέχουν πιο αργά σε σύγκριση με τα σταθερά ρολόγια.
- Σύάση μήκους:Τα αντικείμενα σε κίνηση εμφανίζονται μικρότερα από ό, τι όταν βρίσκονται σε ηρεμία.
- Η ισοδυναμία μαζικής ενέργειας:Η ενέργεια και η μάζα είναι ισοδύναμα, όπως περιγράφεται από τη διάσημη εξίσωση E =MC², όπου το Ε αντιπροσωπεύει ενέργεια, το M αντιπροσωπεύει τη μάζα και το C είναι η ταχύτητα του φωτός.
2. Γενική θεωρία της σχετικότητας:
- Η γενική θεωρία της σχετικότητας επεκτείνει την ειδική θεωρία για να συμπεριλάβει τις επιδράσεις της βαρύτητας.
- υποδηλώνει ότι η βαρύτητα δεν είναι δύναμη αλλά μάλλον καμπυλότητα του χωροχρόνου που προκαλείται από την παρουσία μάζας και ενέργειας.
- Διαστολή χρόνου βαρύτητας:Ο χρόνος τρέχει πιο αργά σε ισχυρότερα βαρυτικά πεδία. Για παράδειγμα, ο χρόνος περνά πιο αργά στην επιφάνεια της Γης σε σύγκριση με τον εξωτερικό χώρο.
- Βαρβική φακή:Το φως από τα μακρινά αστέρια λυγίζει όταν περνάει από το βαρυτικό πεδίο των μαζικών αντικειμένων, με αποτέλεσμα τις στρεβλώσεις και τις μεγεθύνσεις.
- Μαύρες τρύπες:Τα εξαιρετικά μαζικά αντικείμενα μπορούν να δημιουργήσουν περιοχές του χωροχρόνου με τόσο ισχυρές βαρυτικές δυνάμεις που τίποτα, ούτε καν ελαφρύ, μπορεί να ξεφύγει. Αυτές οι περιοχές είναι γνωστές ως μαύρες τρύπες.
Η θεωρία της σχετικότητας είχε βαθιές επιπτώσεις στην κατανόηση του σύμπαντος και οδήγησε σε εξελίξεις σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της αστρονομίας, της κοσμολογίας και της τεχνολογίας GPS. Έχει επίσης αμφισβητήσει τις κλασσικές μας αντιλήψεις χώρου και χρόνου, επαναπροσδιορίζοντας την προοπτική μας για τον θεμελιώδη ιστό του κόσμου.