y6m22mp
Ultimile doua mari descoperiri aparute la sfarsitul celei de a doua jumatati
a secolului nostru, teoria quantumului si a relativitatii, au explicat multe
nelamuriri al fizicienilor, schimband in acelasi timp intelesul fizicii , asa
cum este cunoscut astazi:
RELATIVITATEA
Pentru a extinde exemplul vitezei relative , introdus odata cu experimentul
lui Michelson-Morley, doua situatii pot fi puse fata in fata. Una consta intr-o
persoana A mergand cu o viteza v, intr-un tren care se deplaseaza cu viteza
u.
Viteza persoanei A in raport cu un observator stationar B, este V = u + v.
Daca insa trenul ar stationa in gara si A s-ar misca cu o viteza v, in timp
ce observatorul Bs-ar misca in sens opus, cu viteza u, viteza relativa dintre
A si B , ar fi aceeasi ca in primul caz. In termeni mai generali, daca doua
sisteme de referinta s-ar misca relativ unul fata de altul cu viteza constanta,
observatiile facute fiecarui fenomen de catre martori, in ambele sisteme, vor
fi echivalente fizic.
Asa cum am mentionat mai devreme, experimentul Michelson-Morley nu a confirmat
conceptul sumei vitezlor si doi observatori, unul stationar si celalalt in miscare,
catre o sursa de lumina cu viteza u, amandoi observa aceeasi viteza V a luminii,
numitea simbolic, c.
Einstein, a incorporat constanta lui c in teoria relativitatii . De asemenea,
a cerut o recalculare foarte atenta a conceptelor de spatiu si timp, aratand
imperfectiunea notiunilor intuitive, despre acestea . Ca o consecinta a teoriei
sale, se stie ca daca doua ceasuri indica acelasi timp, in stationare trebuie
sa mearga la viteze diferite cand se afla in miscare relativa. Spatiul si timpul
trebuie sa fie strans legate intr-un continuum de patru dimensiuni , unde celor
trei dimensiuni ale spatiului normal, I se adauga a patra dimensiune, timpul.
Doua consecinte importante ale teoriei relativitatii ale lui Einstein, sunte
echivalenta masei si energiei si limitarea vitezei obiectelor materiale la viteza
luminii. Mecanica relativista descrie miscarea obiectelor cu viteze egale cu
fractiuni din viteza luminii, in timp ce mecanica newtoniana este valabila pentru
viteza obiectelor de pe pamant. Nici un obiect material nu poate avea viteza
egala sau mai mare ca cea a luminii. Chiar mai importanta este relatia dintre
masa m si energia E. Ele sunt unite prin relatia E = mc² si deoarece c
este foarte mare, energia echivalenta a unei mase date este enorma.
Transferarea masei in energie, este semnificativa in reactiile nucleare, ca
si in reactoare sau arme nucleare , sau in stele, unde o pierdere importanta
de masa este urmata de o enorma eliberare de energie.
Teoria originala a lui Einstein, formulata in 1905 si cunoscuta ca teoria relativitatii,
era limitata la sisteme de referinta aflate in miscarea relativa, constanta
unele fata de alatele. In 1915, Einstein si-a generalizat ipoteza pentru a formula
teoria relativitatii generalizata, care se aplica si sistemelor care accelerau
in relatie unele fata de altele.
Aceasta adunare, a demonstrat ca gravitatia este o consecinta a geometriei spatio-temporale
si a prezis curbarea luminii in trecerea sa in apropierea de un corp ceresc
masiv, ca o stea, efect observat pentru prima oara in 1919. Relativitatea generalizata
are o importanta semnificatie pentru intelegerea structurii universului si aa
evolutiei sale.