Thuyết tương đối: Thuyết tương đối có thể được mô tả như một nghiên cứu nhấn mạnh về cách một số nhà quan sát ước tính cùng một sự kiện. Từ tương đối có thể gợi lên sự giống với Einstein, nhưng khái niệm này không bắt nguồn từ ông.
Khái niệm tương đối đã được nghiên cứu trong nhiều thế kỷ. Thuyết tương đối cổ điển được giải thích rõ ràng bởi Galileo và Newton và Thuyết Lý thuyết tương đối. Vật lý dựa trên lý thuyết tương đối. Những lý thuyết này có ý nghĩa tối đa vì chúng được sử dụng rộng rãi trong vật lý hạt nhân, thiên văn học và vũ trụ học.
Thuyết tương đối đặc biệt ném ánh sáng vào những người quan sát đang thể hiện chuyển động với vận tốc không đổi và thuyết tương đối rộng tập trung vào những người quan sát đang trải qua gia tốc. Einstein đã thành danh trong thế giới vật lý bởi vì các lý thuyết tương đối của ông đã đưa ra những dự báo mang tính cách mạng. Quan trọng nhất, các lý thuyết của ông đã được chứng minh là đúng đắn trong một loạt các thí nghiệm, sửa đổi mãi mãi lời giải thích của chúng ta về không gian và thời gian.
Theo lý thuyết tương đối đặc biệt, tất cả các định luật vật lý đều giống nhau trong tất cả các khung quán tính (khung tham chiếu cho thấy chuyển động với vận tốc không đổi tương đối với một thiết lập quán tính được gọi là khung quán tính). Theo lý thuyết tương đối đặc biệt, không gian và thời gian không phải là những khái niệm khác nhau.
Nếu một vật thể được đưa vào chuyển động so với vật thể khác, thì thời gian là sự pha trộn giữa không gian và thời gian. Điều đó có nghĩa là, các sự kiện được coi là đồng thời bởi một người quan sát có thể không được coi là đồng thời bởi một người quan sát khác di chuyển liên quan đến sự kiện đầu tiên.
Thuyết tương đối đặc biệt chi tiết về các định luật khoa học vẫn giống nhau bất kể vị trí của chúng hoặc hướng mà các luật này đang di chuyển trong trường hợp không có trọng lực. Nó tương đối dễ dàng để chăm sóc tính tương đối đối với tọa độ không-thời gian.
Trong lý thuyết tương đối đặc biệt, chỉ có thời gian không gian phẳng được xử lý. Kết hợp với một số định luật vật lý, hai định đề của thuyết tương đối đặc biệt dự đoán rằng khối lượng và năng lượng là bằng nhau, như được giải thích trong công thức tương đương năng lượng khối lượng E = = mc2, Ở đâu c là tốc độ ánh sáng trong chân không.
Lý thuyết tương đối tổng hợp của người Viking có liên quan đến trọng lực. Nó mô tả lực hấp dẫn là toàn bộ không gian và thời gian không gian. Lý thuyết tương đối tổng quát được coi là tiên tiến hơn và là lý thuyết tương đối đặc biệt được áp dụng rộng rãi.
Lý thuyết tương đối rộng được xuất bản năm 1916 và được rút ra từ lý thuyết tương đối đặc biệt. Lý thuyết tương đối rộng được Einstein phát triển khi ông cảm thấy rằng thuyết tương đối đặc biệt không đủ để mô tả toàn bộ vũ trụ.
Sự khác biệt giữa hai lý thuyết là lý thuyết tương đối tổng quát ném ánh sáng vào lực hấp dẫn liên quan đến việc uốn cong không gian bốn chiều. Theo Einstein, các lực gia tốc và lực hấp dẫn là như nhau và giống nhau. Phát hiện và tài liệu bằng văn bản của ông cũng nói rằng tất cả các định luật vật lý có thể được xây dựng sao cho hợp lý và hợp lý cho bất kỳ người quan sát nào, bất kể chuyển động của người quan sát.
Theo lý thuyết tương đối rộng, không có gì có thể đi nhanh hơn tốc độ và tốc độ mà ánh sáng truyền đi. Tuy nhiên, lực hấp dẫn hoặc lực hấp dẫn giữa hai vật thể khác nhau sẽ mạnh hơn khi có sự xuất hiện của các vật thể gần nhau hơn. Lời giải thích là nếu chúng ta di chuyển xa hoặc chúng ta di chuyển gần nhau hơn, sự thay đổi trong sự hấp dẫn là nhanh chóng. Lý thuyết tương đối rộng này cũng giải thích một trường hợp không gian thời gian rộng hơn nhiều và nhấn mạnh rằng các định luật vật lý là giống nhau trong tất cả các khung tham chiếu.
Khái niệm tương đối tổng quát đảm bảo rằng chúng ta làm việc trên trọng lực để xác định khung Lorentz cục bộ cùng với nguyên tắc tương đương cũng như nguyên tắc tương đối tổng quát.
Lý thuyết tương đối tổng quát được đưa ra là: Phương trình cho chúng ta biết một khối lượng và năng lượng nhất định làm biến dạng không-thời gian như thế nào. Phía bên trái của phương trình,
mô tả độ cong của không-thời gian có ảnh hưởng mà chúng ta nhận ra là lực hấp dẫn. Đó là sự tương tự của thuật ngữ ở phía bên trái của phương trình Newton. Thuật ngữ ở phía bên phải của phương trình giải thích về cách khối lượng, năng lượng, động lượng và áp lực được phân phối trên toàn vũ trụ
Những điểm khác biệt giữa lý thuyết về độ trễ tái đặc biệt và thuyết tương đối rộng đã được tóm tắt dưới đây:
Thuyết tương đối đặc biệt | Thuyết tương đối rộng |
Lý thuyết tương đối đặc biệt được công bố vào năm 1916 | Lý thuyết tương đối rộng được công bố vào năm 1916 |
Chênh lệch vận tốc giữa các khung quán tính | Sự khác biệt gia tốc giữa các khung không quán tính |
Thuyết tương đối đặc biệt giải thích rằng có một số sự kiện và những thứ có thể trông khác với mọi người ở các địa điểm khác nhau hoặc chuyển động ở các tốc độ khác nhau - ngoài những điều liên quan đến tốc độ ánh sáng trong chân không. Những thứ đang chuyển động với tốc độ ánh sáng sẽ luôn chuyển động với tốc độ ánh sáng so với bạn, bất kể bạn đang thể hiện chuyển động nhanh như thế nào. | Thuyết tương đối rộng đưa ra ánh sáng về thực tế rằng không gian và thời gian thực sự là đặc điểm khác nhau của cùng một thứ - không gian - thời gian - và thời gian không gian đó bị cong. Bao nhiêu thời gian không gian cong tại bất kỳ điểm nào trong vũ trụ sẽ phụ thuộc vào mức độ lực hấp dẫn có trong khu vực đó. Ngoài việc vặn xoắn không-thời gian, trọng lực còn có khả năng làm cong vênh ánh sáng, sóng radio và một số thứ khác. |
Trạng thái năng lượng Kinetic Vận tốc cảnh quan = Trọng lực | Trạng thái năng lượng tiềm năng Sự kết hợp = Trọng lực |
E = = mc2 | |
Đơn giản, không chi tiết và không bao quát toàn bộ vũ trụ. | Phức tạp, toàn diện và bao phủ phần lớn hơn của vũ trụ |