Ποιες μετρήσεις είναι καλύτερα κατανοητές χρησιμοποιώντας τις έννοιες του Einsteins και όχι τη φυσική της Νευτώνειας;
1. Χρόνος διαστολή:
* μετρήσεις: Οι δορυφόροι GPS βασίζονται σε ακριβή χρονική περίοδο. Λόγω των υψηλών ταχύτητων τους και του βαρυτικού πεδίου της Γης, βιώνουν διαστολή χρόνου σε σύγκριση με τα ρολόγια στη Γη. Αυτή η επίδραση πρέπει να ληφθεί υπόψη για να διατηρηθεί η ακριβής τοποθέτηση.
* Γιατί ο Αϊνστάιν είναι καλύτερος: Η Νεύτωνα Φυσική δεν προβλέπει διαστολή χρόνου. Η θεωρία της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν δείχνει ότι ο χρόνος είναι σχετικός και επιβραδύνεται για αντικείμενα που κινούνται με υψηλές ταχύτητες ή σε ισχυρά βαρυτικά πεδία.
2. Βαρβική φακή:
* μετρήσεις: Το φως από μακρινούς γαλαξίες μπορεί να λυγίσει γύρω από μαζικά αντικείμενα όπως γαλαξίες ή συστάδες, δημιουργώντας πολλαπλές εικόνες της ίδιας πηγής.
* Γιατί ο Αϊνστάιν είναι καλύτερος: Η Νεύτωνα Φυσική δεν εξηγεί πώς η βαρύτητα μπορεί να λυγίσει το φως. Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν προβλέπει αυτό το φαινόμενο, αποδεικνύοντας ότι η βαρύτητα επηρεάζει την καμπυλότητα του ίδιου του χωροχρόνου, προκαλώντας το φως να ακολουθεί καμπύλες διαδρομές.
3. Βαρυτική redshift:
* μετρήσεις: Το φως που εκπέμπεται από αντικείμενα σε ισχυρά βαρυτικά πεδία, όπως οι λευκοί νάνοι ή αστέρια νετρονίων, εμφανίζεται μετατοπίζεται προς μεγαλύτερα μήκη κύματος (κόκκινη μετατόπιση) σε σύγκριση με το φως από παρόμοια αντικείμενα σε ασθενέστερα πεδία.
* Γιατί ο Αϊνστάιν είναι καλύτερος: Η Newtonian Physics δεν εξηγεί αυτή την κόκκινη μετατόπιση. Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν προβλέπει ότι το φως χάνει ενέργεια καθώς ανεβαίνει από ένα βαρυτικό πηγάδι, προκαλώντας την αύξηση του μήκους κύματος (redshift).
4. Μαύρες τρύπες:
* μετρήσεις: Η ύπαρξη μαύρων οπών, περιοχών του χωροχρόνου με τόσο έντονη βαρύτητα που τίποτα, ούτε καν ελαφρύ, μπορεί να ξεφύγει, είναι μια άμεση συνέπεια της θεωρίας της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν.
* Γιατί ο Αϊνστάιν είναι καλύτερος: Η Νεύτωνα Φυσική δεν μπορεί να εξηγήσει τις μαύρες τρύπες. Απαιτούν τις έννοιες της καμπυλότητας του χωροχρόνου και της ταχύτητας διαφυγής που υπερβαίνει την ταχύτητα του φωτός, και οι δύο εξηγούνται μόνο από τη θεωρία του Αϊνστάιν.
5. Επέκταση του σύμπαντος:
* μετρήσεις: Η κόκκινη μετατόπιση των απομακρυσμένων γαλαξιών, η ακτινοβολία φόντου των κοσμικών μικροκυμάτων και η αφθονία των φωτεινών στοιχείων παρέχουν στοιχεία για την επέκταση του σύμπαντος.
* Γιατί ο Αϊνστάιν είναι καλύτερος: Ενώ το μοντέλο Newtonian μπορεί να εξηγήσει ένα στατικό σύμπαν, δεν μπορεί να εξηγήσει την παρατηρούμενη επέκταση. Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν προβλέπει ένα δυναμικό σύμπαν, επιτρέποντας την επέκταση και την παροχή ενός πλαισίου για την κατανόηση της εξέλιξης του κόσμου.
6. ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΠΕΡΙΟΡΙΣΗΣ του υδραργύρου:
* μετρήσεις: Η τροχιά του υδραργύρου γύρω από τον ήλιο παρουσιάζει μια αργή πρεσβεία (μετατόπιση της τροχιακής ελλειπτικής) που δεν μπορεί να εξηγηθεί πλήρως από τη βαρύτητα του Νευτώνεια.
* Γιατί ο Αϊνστάιν είναι καλύτερος: Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν προβλέπει με ακρίβεια την πρεσβεία, αποδεικνύοντας ότι η βαρύτητα δεν είναι μια απλή δύναμη αλλά μια καμπυλότητα του χωροχρόνου.
7. Πολύ υψηλής ενέργειας φυσική:
* μετρήσεις: Τα πειράματα σε επιταχυντές σωματιδίων που ασχολούνται με εξαιρετικά υψηλές ενέργειες, όπως αυτές που διεξάγονται στο μεγάλο επιταχυνόμενο Hadron του CERN, απαιτούν σχετικιστικές διορθώσεις για να αναλυθούν με ακρίβεια τα δεδομένα.
* Γιατί ο Αϊνστάιν είναι καλύτερος: Σε τέτοιες ενέργειες, οι επιδράσεις της ειδικής σχετικότητας γίνονται σημαντικές και η Newtonian Physics δεν παρέχει μια πλήρη περιγραφή.
Συμπερασματικά, οι θεωρίες της σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι απαραίτητες για την κατανόηση ενός ευρέος φάσματος μετρήσεων που περιλαμβάνουν υψηλές ταχύτητες, ισχυρή βαρύτητα ή τη δομή μεγάλης κλίμακας του σύμπαντος. Παρέχουν μια πληρέστερη και ακριβή περιγραφή της πραγματικότητας από τη φυσική της Νεύτωνα, ειδικά σε ακραίες συνθήκες.
