Зачем создавали обе теории относительности?

Анонимный вопрос
  · 5,9 K
N+1959
N+1 — научно-популярное издание о том, что происходит в науке, технике и технологиях.   · nplus1.ru

К концу XIX века в мире физики появилась новая важная теория — электродинамика Максвелла. Она была тщательно проверена экспериментально и отлично описывала физическую действительность. Но в уравнениях Максвелла существовала одна важная проблема — они были неинвариантны относительно преобразований Галилея.

Поясним подробнее — вся ньютоновская механика основана на том, что форма уравнений движения не меняется при переходе от одной движущейся равномерно и прямолинейно системы отсчета к другой, причем переход этот выглядит очень просто. Системами отсчета здесь могут быть наблюдатели, один из которых стоит на перроне, а другой сидит в купе проезжающего мимо поезда. Хочется предположить, что для этих наблюдателей сохранятся и уравнения других областей физики — например, термодинамики и электродинамики.

В существовавшей на тот момент электродинамике вводилось понятие абсолютно неподвижного эфира, в котором распространялись электромагнитные волны. Это приводило к тому, что смена системы отсчета изменяла форму уравнений. Как правило, это иллюстрируют тем, что скорость света не меняется, в какой бы инерциальной системе отсчета мы ее не измеряли. Это, конечно же, противоречит ньютоновской механике: та говорит, что если мы будем догонять луч света с постоянной, околосветовой скоростью v, то измеряемая нами скорость этого луча будет меньше, чем измеряемая неподвижным наблюдателем на величину v. В пределе, если мы движемся со скоростью света относительно луча света, то этот луч должен был бы для нас остановиться.

Дальнейшие проблемы у ньютоновской механики возникли при попытке обнаружить движение Земли относительно абсолютно неподвижного эфира. Опыт Майкельсона-Морли однозначно указал на то, что Земля относительно эфира не движется (или движется, но по меньшей мере в шесть раз медленнее, чем того можно ожидать — впрочем, сейчас ограничение на скорость эфирного ветра достигает 10-17). Хендрик Лоренц и Джордж Фитцжеральд попытались сохранить теорию эфира и объяснили результаты эксперимента сокращением линейных размеров тел, движущихся с большой скоростью, а также замедлением местного времени. Работа Альберта Эйнштейна упростила интерпретацию эксперимента и исключила необходимость в эфире, предложив более стройную и изящную теорию относительности.

Необходимость в общей теории относительности сам Эйнштейн объяснял необъяснимой предпочтительностью равномерного и прямолинейного движения над ускоряющимся. Заметив принципиальную неотличимость действия гравитации и ускорения и указав на то, что для объектов в состоянии свободного падения также должны действовать принципы СТО физик создал современную модель гравитации.

27 июня 2018  · 1,2 K
Комментировать ответ…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Читайте также

Говорят, до Большого Взрыва ничего не было. Что из себя представляет это «ничего»? Это материя или состояние вещества, как это можно объяснить простыми словами?

А вы не слушайте, что говорят (95% того что про это говорят, является полной чушью). Читайте толковые книжки (если интересуетесь.

Большой взрыв - переход Вселенной из состояния, которое нам почти непонятно, в нынешнее состояние, которое нам более-менее понятно. Как это произошло и что было "до", пока неизвестно. Но есть ряд предположений, довольно разумных. Наиболее популярная гипотеза. Состояние Вселенной до Большого Взрыва - это состояние ложного вакуума (физический вакуум, обладающий плотностью энергии более высокой, чем нынешний). В результате спонтанного перехода в основное состояние (называется - распад ложного вакуума) произошло превращение энергии вакуума в энергию других видов, что привело к образованию вещества и антивещества. Ну и покатилось.

Напомню. Вакуум - одна из форм существования материи, то есть штука материальная. Другие формы - поле и вещество. Так что писать "материя или состояние вещества" - совершенно неграмотно.

16 марта 2019  · 11,5 K
Прочитать ещё 29 ответов

Возможно ли в наши годы создать/открыть научную теорию по физике как например это сделал Альберт Эйнштейн или Исаак Ньютон ? Или всё возможное уже открыто ?

Nikita Kа.17,3K
Хочешь что-нибудь почитать - чти меня.  · t.me/trolleys

Конечно. Список нерешенных проблем в физике достаточно богат, вероятно, что для объединения теории относительности с квантовой механикой понадобится принципиально новый понятийный аппарат, который еще только предстоит придумать.

Прочитать ещё 10 ответов

Есть ли в современной физике признанные ученые, которые являются противниками или, хотя бы, критиками квантовой механики, теории относительности и т.п.?

Susanna Kazaryan
Топ-автор
19,3K
Сусанна Казарян, США, Физик

Вот позиция ректора МГУ,  Логунова А.А.:  "Эйнштейн в ОТО отождествил гравитацию с метрическим тензором риманова пространства, но этот путь привел к отказу от гравитационного поля как физического поля, а также к утрате фундаментальных законов сохранения. Именно поэтому от этого положения Эйнштейна нам необходимо полностью отказаться."  — Лекции по теории относительности и гравитации: Современный анализ проблемы (1987), стр. 240 (взято отсюда). 

По поводу этой позиции, ученый с мировым именем, Я.Б. Зельдович многократно выступал и публиковал в УФН доказательства некорректности критики ОТО А.А. Логуновым. Все безрезультатно. Академик, вице-президент Академии наук СССР, Член ЦК КПСС, Ректор МГУ до 1992 года,  А.А. Логунов, до конца своей жизни не признавал ни ОТО, ни экспериментальные свидетельства в пользу ОТО. Казалось бы ну и черт с ним. Но из-за позиции Логунова в СССР, да может и до сих пор, ОТО не было профилирующим предметом на физических факультетах. В основном, это был факультативный курс только для желающих. Не публиковались хорошие учебники по ОТО. Интересно, что ни в одном зарубежном реферируемом журнале Логунов так и не смог опубликовать свою "Релятивистскую Теорию Гравитации". Но зато эта теория удобрялась в ЦК КПСС грантами и поощрениями, и публиковалась в многочисленных изданиях МГУ. 

До тех пор, пока руководить наукой и образованием будут назначенцы из Кремля, в России не избежать Лысенких, Логуновых, Кашпировских, Петриков и результатов их работ — гравицап.

21 января 2017  · 8,6 K
Прочитать ещё 18 ответов

Что было до Вселенной? А что было до того, что было до Вселенной? А что было до того, что было до того, что было до Вселенной?

Кибербезопасность, Компьютерные системы, Науки.

Один из непонятнейших вопросов. Мы толком еще не разобрались в устройстве нашей Вселенной, не познали хотя бы половину(образно) того, что имеем сейчас. Согласен, можно высказать свое виденье, свои предположения, что же тогда было. Но, это всего лишь конструкция, построенная на рассуждениях, которая скорее всего не верна. Я бы ответил так, как я себе представлял раньше, но не хочу, чтобы меня засрали, ибо моё мнение субъективно и 100% не верно(а исходя из контекста вопроса, нужен точный ответ), так-что отвечу по модели.

Раньше не было абсолютно ничего. Не было даже понятия "раньше". Время, сама материя, всё, зародились как только произошел Большой Взрыв, и материя стала такой, какой мы её сейчас видим в Планковский момент равный 5,391*10^-44 секунды, когда гравитационное взаимодействие отделилось от оставшихся трех(электромагнитное, сильное, слабое), период (0;5,391*10^-44] называется Планковской эпохой, в момент времени 0, самого его понятия не было, Вселенная была в виде сингулярности, а "запуском хода" времени можно считать момент, когда произошло любое событие, от которого мы потом будем отталкиваться.

10 марта 2019  · 5,9 K
Прочитать ещё 7 ответов

Напомните, кто из учёных физиков философов предположил, что время в различных местах вселенной течёт по-разному?

Работал СНС в прикладной науке. Сейчас пенсионер. Со школьных времён увлечён...

Сомневаться в справедливости теории относительности Эйнштейна в наше время, когда она уже используется в быту по крайней мере не остроумно, Каждый из нас пользуется её достижениями практически неоднократно ежедневно. Особенно это очевидно в системах глобального позиционирования, широко применяющихся сейчас в бытовой практике. Без поправок основанных на ТО такие системы не могут обеспечить ошибку менее +-30 метров, что недостаточно для многих применений. С учётом поправок на ТО точность практически не ограничена.

17 июля  · 5,5 K
Прочитать ещё 6 ответов