Γιατί εφευρέθηκε η θεωρία της σχετικότητας;
Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί προήλθε η θεωρία της σχετικότητας:
1. Προβλήματα με τη Newtonian Physics: Μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα, οι φυσικοί αντιμετώπισαν κάποιες σοβαρές αποκλίσεις μεταξύ της Νευτώνεια φυσικής και των πειραματικών παρατηρήσεων.
* Το πείραμα Michelson-Morley: Αυτό το πείραμα αποσκοπούσε στην ανίχνευση ενός υποθετικού μέσου που ονομάζεται "Luminiferal Aether" που θεωρήθηκε ότι μεταφέρει ελαφριά κύματα. Το πείραμα, ωστόσο, απέτυχε να βρει οποιαδήποτε απόδειξη αυτού του μέσου.
* Η ταχύτητα του φωτός: Η Newtonian Physics προέβλεψε ότι η ταχύτητα του φωτός πρέπει να είναι σε σχέση με την κίνηση του παρατηρητή, αλλά τα πειράματα έδειξαν ότι η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή για όλους τους παρατηρητές.
* βαρύτητα: Η θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα περιέγραψε τη βαρύτητα ως στιγμιαία δύναμη που ενεργούσε σε αποστάσεις, αλλά αυτό δεν ευθυγραμμίστηκε αρκετά με το πώς οι φυσικοί κατάλαβαν άλλες δυνάμεις.
2. Οι συνεισφορές του Αϊνστάιν:
* Ειδική σχετικότητα (1905): Ο Αϊνστάιν πρότεινε ότι οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι για όλους τους παρατηρητές σε ομοιόμορφη κίνηση. Πρότεινε επίσης ότι η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από τη δική τους κίνηση. Αυτό οδήγησε στη διάσημη εξίσωση e =mc², η οποία περιγράφει τη σχέση μεταξύ ενέργειας (e) και μάζας (m).
* Γενική σχετικότητα (1915): Ο Αϊνστάιν επέκτεινε τη θεωρία του για να συμπεριλάβει τη βαρύτητα, περιγράφοντας την ως καμπυλότητα του χώρου και του χρόνου που προκαλείται από την παρουσία μάζας και ενέργειας. Αυτό εξήγησε την κάμψη του φωτός γύρω από τα μαζικά αντικείμενα, τα οποία αργότερα επιβεβαιώθηκαν με παρατηρήσεις κατά τη διάρκεια μιας ηλιακής έκλειψης.
Συνοπτικά, η θεωρία της σχετικότητας δεν «εφευρέθηκε», αλλά μάλλον αναπτύχθηκε ως λύση σε υπάρχοντα προβλήματα στην κλασσική φυσική. Η μεγαλοφυία του Αϊνστάιν βρισκόταν στην αναγνώριση των ασυνεπειών και στην πρόταση ενός νέου πλαισίου που θα μπορούσε να εξηγήσει τα παρατηρούμενα φαινόμενα.
