Erirelatiivsusteooria (0)

Erirelatiivsusteooria 7.01.2013
Erirelatiivsusteooria on füüsikateooria, mis on loodud peamiselt Albert Einsteini poolt ning avaldatud 1905 aastal. Albert Einstein , kes elas aastatel 1879 -1955, sündis Saksamaal ning tema tuletatud relatiivsusteooriad seletavad astroniimo ja füüsika nähtusi, mis ei allu Newtoni seadustele . Erirelatiivsusteooria revideerib Newtoni mehaanikat ja Maxwelli elektrodünaamikat. Albert Einstein rajas nende teooriate alusel aga ühtse ja seesmiste vastuoludeta teooria.
1905. aastal kinnitas Albert Einstein oma erirelatiivsusteoorias, et mitte miski, isegi mitte mingisugune informatsioon, ei saa liikuda valgusest kiiremini. Selline teooria hakkas tekitama probleemi Newtoni gravitatsiooniteooria jaoks, kus külgetõmbejõud levib objektide vahel lõpmatu kiirelt. Einstein lahendas selle probleemi kümme aastat hiljem üldrelatiivsusteooriaga. Kuid Albert Einstein pakkus oma teoorias välja, et aine deformeerib ruumi enda ümber. Selles deformeerunud ruumis on lühim tee kahe punkti vahel kõverjoon. See ongi põhjus, miks planeet saab kõverdada mööduva objekti teed või hoida seda hoopis orbiidil. Objekt saab lihtsalt jälgida lühimat teed läbi ruumi, mis on deformeeritud planeedi poolt.
1919. aastal sai Albert Einsteini üldrelatiivsusteooria tõestuse täieliku päikesevarjutuse vaatluse tõttu. Astronoomid nägid tähti, mis oleksid pidanud olema Päikese poolt varjutatud. Just see nähtus tõestaski, et tähtedelt saadud valgus oli jälginud ruumi kõverust, mida põhjustas Päikese mass. Newtoni teooria järgi ei oleks valguse tee tohtinud kõverduda, kuna valgusel pole massi.
Erirelatiivsusteooria on relatiivsusteooria osa. Relatiivsusteooria on muutnud inimeste arusaama ruumist ja ajast ning avastanud loodusest seoseid, mida näilisellt kujutleda ei saa. Võrreldes neid kahte teooriat, siis nende erinevus seisneb selles, et relatiivsusteooria on ajalisi ja ruumilisi suhteid käsilev teooria ning erirelatiivsusteooria käisitleb ruumi ja aja käitumist teineteise suhtes liikuvate vaatlejate seisukohast. Aeg ja ruum osutuvad suhteliseks. Kestus ja vahemaa võivad olla eri vaatlejate jaoks erinevad.
Erirelatiivsusteooria käsitleb ühtlast ja sirgjoonelist liikumist. 1881. aastal sooviti ära mõõta Maa liikumine kogu ruumi ehk maailmaeetri suhtes. Korraldati katse - Michelsoni katse. See osutus otsustavaks üleminekul ühelt paradigmalt teisele ehk teisisõnu üleminek Newtoni füüsikalt Einsteini füüsikale. Michelsoni katse tulemus oli üllatusterikas. Nimelt valguse kiirus oli igas suunas täpselt ühesugune. Sellest tuletati ka erirelatiivsusteooria põhipostulaat: Valguse kiirus vaakumis c on ühesugune kõigis inertsiaalsüsteemides. See postulaat pärineb Albert Einsteini 1905. aastal kirjutatud tööst, millest tuleneb ka suurem osa erirelatiivsusteooriast.
Erirelatiivsusteoorial on kokku seitse põhipostulaati. Neist üks on juba eelnevalt mainitud . Tooksin välja lisaks sellele veel teised:

Vaatleja peab olema konkreetses taustsüsteemis. Näiteks dialoog loodusega on võimalik vaid siis, kui me ise viibime ka looduses, mitte ei ole lihtsalt kõrvalseisja rollis.

Maailmas ei ole absoluutset aega. Erinevates riikides on mõõdetud ajad erinevad. Aeg on suhteline ja seotud konkreetse inertsiaalsüsteemiga.

Kahes punktis toimuvate sündmuste üheaegsus on suhteline. Ühes taustsüsteemis samal ajal toimuvad sündmused toimuvad teistes taustsüsteemides eri aegadel , kui need taustsüsteemid liiguvad antud taustsüsteemi suhtes. Erinev on ka eri taustsüsteemides kahe sündmuse vaheline ajavahemik.

Ruum on ka suhteline. See on omakorda seotud konkreetse inertsiaalsüsteemiga. Üheaegsuse suhtelisusest järeldub pikkuse suhtelisus.

Aeg ja ruum on omavahel tihedasti seotud. Nad moodustavad neljamõõtmelise aegruumi,mis omakorda on seotud taustsüsteemi liikumisega teiste taustsüsteemide suhtes.

Liikumisseaduste universaalsus kaob. Kui kiirused on suured, siis kaotavad kehtivuse klassikaline kiiruste liitmise seadus ja Newtoni teine seadus.