Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat was Einsteins theorie van relativitiy?

De relativiteitstheorie van Einstein is eigenlijk twee afzonderlijke theorieën:

1. Special Relativity (1905):

* focus: Gaat over de relatie tussen ruimte en tijd en hoe ze worden waargenomen door waarnemers in verschillende referentiekaders (bewegend met constante snelheden).

* Key postuleert:

* De natuurwetten zijn hetzelfde voor alle waarnemers in uniforme beweging. Dit betekent dat de natuurwetten hetzelfde werken, ongeacht of u stilstaat, in een auto gaat of op een ruimteschip.

* De snelheid van het licht in een vacuüm is hetzelfde voor alle waarnemers, ongeacht de beweging van de lichtbron. Dit is een baanbrekend idee, omdat het impliceert dat licht geen medium nodig heeft (zoals lucht of water) om te reizen.

* gevolgen:

* Tijddilatatie: De tijd vertraagt ​​voor objecten die met hoge snelheden gaan ten opzichte van een stationaire waarnemer.

* Lengte samentrekking: Objecten die bij hoge snelheden bewegen lijken korter in de bewegingsrichting.

* Equivalentie van massa-energie: Massa en energie zijn uitwisselbaar (E =MC²). Dit is de beroemde vergelijking die de relatie tussen massa en energie beschrijft.

* Relativistisch momentum: Momentum wordt ook beïnvloed door de snelheid van een object en wordt oneindig naarmate het de snelheid van het licht nadert.

2. General Relativity (1915):

* focus: Breidt speciale relativiteitstoffen uit met de zwaartekracht. Het beschrijft de zwaartekracht niet als een kracht, maar als een kromming van ruimtetijd veroorzaakt door de aanwezigheid van massa en energie.

* Key postuleert:

* Het gelijkwaardigheidsprincipe: Versnelling en zwaartekracht zijn niet te onderscheiden. Dit betekent dat je het verschil niet kunt zien tussen in een zwaartekrachtveld zitten en worden versneld.

* ruimtetijd wordt gebogen door de aanwezigheid van massa en energie. Objecten met meer massa- of energiecurve ruimtetijd meer, waardoor objecten naar hen toe bewegen (zoals de zwaartekracht).

* gevolgen:

* zwaartekrachtlensing: Licht buigt rond massieve objecten, zoals sterren of sterrenstelsels.

* zwaartekracht roodverschuiving: Licht uitgezonden uit een enorm object lijkt redder dan licht uitgezonden uit een minder massief object.

* zwarte gaten: Regio's van ruimtetijd waar de zwaartekracht zo sterk is dat niets, zelfs niet licht, kan ontsnappen.

* Uitbreiding van het universum: Het universum breidt zich uit en deze uitbreiding versnelt.

In wezen heeft Einstein's relativiteitstheorie een revolutie teweeggebracht in ons begrip van ruimte, tijd, zwaartekracht en het universum. Het heeft diepgaande gevolgen voor ons begrip van de wereld om ons heen en blijft een hoeksteen van de moderne fysica.