Оглавление
- 1 Теория относительности
- 1.1 Теория относительности
- 1.2 Специальная теория относительности
- 1.3 Общая теория относительности
- 1.4 История и развитие
- 1.5 Экспериментальные данные
- 1.6 Гипотеза Френеля и эксперимент Майкельсона-Морли
- 1.7 Интерпретация нулевого результата
- 1.8 Эксперимент Кеннеди-Торндайка
- 1.9 Эксперимент Айвза-Стилвелла
- 1.10 Современные приложения
- 1.11 Полный текст статьи:
- 2 Теория относительности
Теория относительности
-
Теория относительности
- Включает специальную и общую теории относительности
- Специальная теория применима к физическим явлениям без гравитации
- Общая теория объясняет закон всемирного тяготения и его связь с силами природы
-
Специальная теория относительности
- Предложена Эйнштейном в 1905 году
- Основана на принципе относительности и постоянстве скорости света
- Объясняет относительность одновременности, замедление времени и сокращение длины
- Заменила преобразования Галилея преобразованиями Лоренца
-
Общая теория относительности
- Разработана Эйнштейном в 1907-1915 годах
- Основана на принципе эквивалентности и искривлении пространства-времени
- Объясняет гравитационное замедление времени, прецессию орбит и отклонение света
- Использует уравнения поля Эйнштейна для описания кривизны пространства-времени
-
История и развитие
- Специальная теория принята в 1920-х годах
- Общая теория заняла центральное место в физике и астрономии в 1960-х годах
- Новые математические методы упростили вычисления и визуализацию концепций
-
Экспериментальные данные
- Теория относительности основана на эмпирических открытиях
- Специальная теория подтверждена экспериментами Майкельсона-Морли, Кеннеди-Торндайка и Айвза-Стилвелла
- Общая теория подтверждена наблюдениями за гравитационным замедлением времени и прецессией орбит
-
Гипотеза Френеля и эксперимент Майкельсона-Морли
- Гипотеза Френеля исключала эффекты первого порядка, но Максвелл считал, что эффекты второго порядка слишком малы для обнаружения.
- Эксперимент Майкельсона-Морли был разработан для обнаружения эфирного ветра, но не дал результатов.
- Фицджеральд и Лоренц предложили специальную гипотезу, но она не имела теоретического обоснования.
-
Интерпретация нулевого результата
- Нулевой результат эксперимента Майкельсона-Морли показал изотропность времени прохождения света.
- Это не опровергло теорию эфира и не подтвердило специальную теорию относительности.
-
Эксперимент Кеннеди-Торндайка
- Эксперимент Кеннеди-Торндайка показал, что скорость света изотропна в разных инерциальных системах отсчета.
- Нулевой результат эксперимента подтвердил, что время прохождения света одинаково во всех системах отсчета.
-
Эксперимент Айвза-Стилвелла
- Эксперимент Айвза-Стилвелла подтвердил поперечный эффект Доплера, предсказанный Эйнштейном.
- Частота движущихся атомных часов изменялась в соответствии со специальной теорией относительности.
-
Современные приложения
- Релятивистские эффекты важны для спутниковых измерений и систем глобального позиционирования.
- Высокоточные измерения времени и приборы, такие как электронные микроскопы и ускорители частиц, требуют учета релятивистских эффектов.