Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom werd de relativiteitstheorie uitgevonden?

Het is niet juist om te zeggen dat Einstein de relativiteitstheorie "heeft uitgevonden". Hij ontwikkelde Het, maar de onderliggende ideeën sudden al een tijdje in de wetenschappelijke gemeenschap.

Hier is een uitsplitsing van de reden waarom de relativiteitstheorie tot stand is gekomen:

1. Problemen met Newtoniaanse fysica: Tegen het einde van de 19e eeuw stonden natuurkundigen voor een aantal ernstige discrepanties tussen Newtoniaanse fysica en experimentele observaties.

* Het Michelson-Morley-experiment: Dit experiment was gericht op het detecteren van een hypothetisch medium genaamd "Luminiferous Aether" waarvan werd gedacht dat het lichte golven draagt. Het experiment kon echter geen bewijs van dit medium vinden.

* De snelheid van het licht: Newtoniaanse fysica voorspelde dat de snelheid van het licht ten opzichte van de beweging van de waarnemer zou moeten zijn, maar experimenten toonden aan dat de snelheid van het licht constant is voor alle waarnemers.

* zwaartekracht: De zwaartekrachttheorie van Newton beschreef de zwaartekracht als een onmiddellijke kracht die over afstanden handelde, maar dit kwam niet helemaal in overeenstemming met hoe fysici andere krachten begrepen.

2. Einstein's bijdragen:

* Special Relativity (1905): Einstein stelde voor dat de natuurwetten hetzelfde zijn voor alle waarnemers in uniforme beweging. Hij stelde ook voor dat de snelheid van het licht constant is voor alle waarnemers, ongeacht hun eigen beweging. Dit leidde tot de beroemde vergelijking E =MC², die de relatie beschrijft tussen energie (E) en massa (M).

* Algemene relativiteitstheorie (1915): Einstein breidde zijn theorie uit tot zwaartekracht en beschreef het als een kromming van ruimte en tijd veroorzaakt door de aanwezigheid van massa en energie. Dit verklaarde het buigen van licht rond massieve objecten, die later werd bevestigd door observaties tijdens een zonsverduistering.

Samenvattend werd de relativiteitstheorie niet "uitgevonden", maar eerder ontwikkeld als een oplossing voor bestaande problemen binnen de klassieke fysica. Het genie van Einstein lag in het herkennen van de inconsistenties en het voorstellen van een nieuw kader dat de waargenomen fenomenen zou kunnen verklaren.