Dios dijo: Que nazca Newton.
De repente todo quedó claro.
Newton
Como fundadora de la física clásica, Ayxa Newton tiene sin duda un éxito. Construyó el primer edificio científico sobre la base de sus predecesores. Su propia óptica, mecánica y matemáticas fueron la base de este edificio.
Sin embargo, ¿lo que Newton no esperaba era que sus logros científicos se convirtieran en los de otra persona cien años después? ¿Base?
Explosión de éter
La física clásica del siglo XIX creía que todo necesita un medio para propagarse. Por ejemplo, las ondas sonoras utilizan el aire como medio, las ondas de agua utilizan agua como medio y las ondas de luz se consideran un tipo de material llamado? ¿Éter? A mediados de...
¿Éter? En el campo de la física de aquella época se consideraba ubicuo, sin masa y absolutamente estático.
Éter
Según la transformación galileana en la mecánica física clásica, ¿la tierra y el sol están en el éter? ¿correr? Como un barco que se mueve por el agua, ¿será con él? ¿Éter? Teóricamente, ¿qué produce la velocidad relativa? ¿Éter? La velocidad relativa hará que la velocidad de la luz cambie en diferentes direcciones en la Tierra, como la superposición y el desplazamiento de velocidades. En otras palabras, ¿dónde está la velocidad de la luz? ¿Éter? ¿Se está extendiendo y la tierra está? ¿Éter? Las operaciones provocarán inestabilidad en la velocidad de la luz.
De 1881 a 1884, dos científicos estadounidenses, Michelson y Morey, comenzaron a experimentar con la Tierra y? ¿Éter? ¿La velocidad relativa de la luz cambia el valor de la velocidad de la luz?
Los resultados del experimento fueron catastróficos para la física clásica.
Experimento del éter
¿Experimento de Michelson-Morley? Los resultados muestran que el valor de la velocidad de la luz no cambia en ningún momento, en ningún lugar y bajo ninguna circunstancia. En otras palabras, la velocidad de la luz en el vacío es constante en cualquier sistema de referencia, y el principio de superposición de velocidades de la física clásica no es válido para la velocidad de la luz.
¿Einstein, un empleado de la Oficina Suiza de Patentes, se está enterando de la situación al otro lado del océano? ¿Experimento de Michelson-Morley? Después de demostrar que el éter no existe y que la velocidad de la luz permanece sin cambios, abandonó decisivamente el concepto de espacio y tiempo absolutos en la física clásica, ¿y? ¿La velocidad de la luz permanece sin cambios? A partir de esto, antes de Lorentz y Poincaré se derivaron tres nuevas fórmulas: la fórmula de dilatación del tiempo, la fórmula de contracción del espacio y la fórmula de expansión de masa.
Fórmulas de la relatividad especial
Las tres fórmulas corresponden respectivamente al efecto de desaceleración del reloj, al efecto de contracción de escala y al efecto de aumento de masa durante el movimiento a la velocidad cercana a la de la luz.
A estas alturas, Einstein ha visto claramente el proceso de convertir la energía en velocidad y luego en masa relativa. La relación masa-energía está más clara que nunca en este momento. ¿La ecuación masa-energía E = MC? Por supuesto, apareció.
Ecuación masa-energía
El proceso de nacimiento de las cuatro fórmulas anteriores es la totalidad de la teoría especial de la relatividad de Einstein.
Como físico teórico que hizo época, lo que más lamentaba Einstein era que la teoría especial de la relatividad no describiera la gravedad.
Después de que Einstein publicara su teoría especial de la relatividad en 1905, ésta duró 10 años. ¿Cerrado? Piense en cómo combinar la gravedad y la relatividad especial para crear una nueva teoría de la gravedad que pueda deducir el universo.
Espacio-tiempo elástico
¿Por qué la gravedad newtoniana cree que se debe al espacio-tiempo plano? ¿Se está moviendo Mercurio recientemente? Así como Einstein abandonó audazmente el concepto de espacio-tiempo absoluto, Einstein una vez más abandonó el espacio-tiempo plano esta vez y lo reemplazó con? ¿Espacio tridimensional + tiempo unidimensional? ¿Qué pasa? ¿Espacio-tiempo elástico de cuatro dimensiones?
En el espacio-tiempo elástico, los cuerpos celestes de diferentes masas distorsionan la estructura del espacio-tiempo en diversos grados, y la gravedad es una manifestación específica de la distorsión del espacio-tiempo. Cuando la luz pasa alrededor de un cuerpo celeste masivo, es desviada por la distorsión de la estructura espacio-temporal.
Si la masa de un cuerpo celeste es particularmente grande, entonces la luz se desviará en un circuito cerrado al pasar a su alrededor, provocando que la estructura espacio-temporal alrededor del cuerpo celeste se convierta en? ¿Tumba de la Luz? La manifestación específica de este fenómeno es el agujero negro en el universo.
Agujero negro
En el espacio-tiempo elástico, el proceso de precesión y colisión de dos cuerpos celestes masivos (como estrellas de neutrones o agujeros negros) es el proceso de violentas fluctuaciones en la estructura espacio-temporal. Este tipo de fluctuación es como arrojar una piedra al agua en calma, y su manifestación específica en el universo son las ondas gravitacionales.
Ondas gravitacionales de agujeros negros gemelos
Aún en un espacio-tiempo elástico, sistemas celestes masivos como las galaxias distorsionarán la luz que viene desde atrás, creando así un universo con una escala de cientos de miles de años luz? lupa? efecto, este fenómeno se llama. Los astrónomos suelen utilizar lentes gravitacionales para observar galaxias distantes específicas.
Lentes gravitacionales
El contenido anterior trata sobre la teoría general de la relatividad.
Desde los agujeros negros hasta las ondas gravitacionales y las lentes gravitacionales, se ha demostrado que todos estos cuerpos y fenómenos celestes existen, lo que convierte a la relatividad general en el pináculo del pensamiento puramente racional. Einstein afiló su espada en 10 años y cortó un grueso telón sobre las leyes del universo, permitiendo a la civilización humana dar un sólido paso adelante.
Resumen
La teoría de la relatividad especial y la teoría de la relatividad general de Einstein, una resuelve el problema de la velocidad de la luz y la energía de la masa, y la otra profundiza la gravedad y el espacio-tiempo. Sin embargo, la teoría de la relatividad está lejos de ser omnipotente. En el mundo subatómico impera la mecánica cuántica, pero esa es otra historia.
Relatividad y Mecánica Cuántica