Σχετικότητα vs Ειδική Σχετικότητα
Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν πρότεινε την ειδική θεωρία της σχετικότητας το 1905. Αργότερα πρότεινε τη γενική θεωρία της σχετικότητας το 1916. Αυτές οι δύο θεωρίες έγιναν οι θεμέλιοι λίθοι για τη σύγχρονη φυσική. Η θεωρία της σχετικότητας περιγράφει τη συμπεριφορά της ύλης όταν η ταχύτητά της φτάνει την ταχύτητα του φωτός. Η βασική αρχή πίσω από τη θεωρία της σχετικότητας είναι η οριακή ταχύτητα του φυσικού χώρου ως ταχύτητα του φωτός. Απαιτείται σωστή κατανόηση αυτών των θεωριών καθώς χρησιμοποιούνται σε πολλούς τομείς όπως η πυρηνική φυσική, η αστρονομία, η κοσμολογία και πολλά άλλα. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι η σχετικότητα και η ειδική σχετικότητα, τις βασικές αρχές, τις ομοιότητές τους και, τέλος, τις διαφορές μεταξύ της σχετικότητας και της ειδικής σχετικότητας
Τι είναι η Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας;
Ειδική σχετικότητα, ή πιο συγκεκριμένα, η ειδική θεωρία της σχετικότητας προτάθηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν το 1905. Η αποδεκτή δυναμική εκείνη την εποχή ήταν η Νευτώνεια μηχανική. Η ειδική θεωρία της σχετικότητας εξήγησε μερικές από τις παρατηρήσεις που δεν μπορούσαν να περιγραφούν χρησιμοποιώντας την κλασική μηχανική. Για να κατανοήσουμε σωστά την ειδική θεωρία της σχετικότητας, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε την έννοια του αδρανειακού πλαισίου αναφοράς. Ένα αδρανειακό πλαίσιο είναι ένα πλαίσιο αναφοράς, το οποίο δεν επιταχύνεται σε ένα προκαθορισμένο αδρανειακό πλαίσιο. Το αδρανειακό πλαίσιο που ορίζεται είναι ο ήλιος ή η γη. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι όλα τα αδρανειακά πλαίσια δείχνουν μόνο ευθύγραμμες κινήσεις σε σχέση με άλλα αδρανειακά πλαίσια. Κανένα από το αδρανειακό πλαίσιο δεν είναι ιδιαίτερο. Η ειδική θεωρία της σχετικότητας ασχολείται μόνο με τα αδρανειακά πλαίσια. Παρόλο που δεν μπορούμε, έστω και εξ αποστάσεως, να κατανοήσουμε την ειδική θεωρία της σχετικότητας χρησιμοποιώντας μερικές γραμμές, υπάρχουν ορισμένες χρήσιμες έννοιες, οι οποίες μπορούν να βοηθήσουν στην περιγραφή της συστολής μήκους και της διαστολής του χρόνου. Η βάση της ειδικής σχετικότητας είναι ότι κανένα αντικείμενο, που κινείται σε αδρανειακά πλαίσια, δεν μπορεί να έχει σχετικές ταχύτητες μεγαλύτερες από την ταχύτητα του φωτός.
Τι είναι η Θεωρία της Σχετικότητας;
Η θεωρία της σχετικότητας είναι ο συνδυασμός της γενικής θεωρίας της σχετικότητας και της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας. Η γενική θεωρία της σχετικότητας ασχολείται βασικά με τη βαρύτητα. Από έναν συνδυασμό της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας και του νόμου της παγκόσμιας βαρύτητας του Νεύτωνα, η γενική θεωρία της σχετικότητας περιγράφει τη βαρύτητα ως μια καμπυλότητα στο χωροχρονικό συνεχές. Τόσο στη γενική όσο και στην ειδική θεωρία της σχετικότητας, ο χρόνος δεν είναι απόλυτη ποσότητα. Σε τέτοια συστήματα παρατηρείται χρονική διαστολή και συστολή μήκους. Η χρονική διαστολή και η συστολή μήκους είναι αποτελεσματικές μόνο εάν το αντικείμενο κινείται με ταχύτητα συγκρίσιμη με την ταχύτητα του φωτός σε σχέση με τον παρατηρητή.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της Σχετικότητας και της Ειδικής Σχετικότητας;
• Η ειδική σχετικότητα ασχολείται μόνο με τα αδρανειακά πλαίσια ενώ η γενική θεωρία της σχετικότητας ασχολείται με το χωροχρονικό συνεχές.
• Η θεωρία της σχετικότητας αποτελείται από τη γενική θεωρία της σχετικότητας και την ειδική θεωρία της σχετικότητας σε συνδυασμό.
• Φαινόμενα όπως η καμπυλότητα του χωροχρόνου που συζητούνται στη γενική θεωρία της σχετικότητας δεν συζητούνται στην ειδική θεωρία της σχετικότητας.
