Allmänna relativitetsteorin: från grundforskning till praktiska tillämpningar

Särskilda och allmänna relativitetsteorin - en av de mest enastående prestationer av mänskligt tänkande. De formulerades i början av förra seklet och var en del av en enda mänsklig genombrott att förstå naturen av världen. Mellan dem finns en slående skillnad, nämligen att den första teorin, men i motsats till konventionella föreställningar, var en logisk följd av generalisering av observations fakta. Allmän relativitetsteori var också en produkt av ett tankeexperiment. I själva verket var det en riktig intellektuell bedrift av dess skapare, den tyska fysikern Alberta Eynshteyna.

Albert Einstein publicerade sitt arbete, som först formulerades den allmänna relativitetsteorin 1915. Som så mycket av den moderna fysiken, motsäger denna teori våra intuitiva föreställningar om världen. Ray Dinverno sade: "Sannerligen, den intellektuella språng som tog till Einstein för att komma från speciella relativitets till allmänhet - en av de största i mänsklighetens historia ...". Eynshtneyn sig i ett brev till en kollega erkände: "Jag har aldrig arbetat med sådan intensitet ... Jämfört med den allmänna relativitetsteorin, den ursprungliga teorin - är en barnlek ...".

Enligt den speciella relativitetsteorin, tid och rum är inte självständiga ämnen. Tvärtom, de är olika manifestationer av en enda rumtiden. Relationer mellan tid och rum koordinater för olika referensramar som rör sig med olika hastigheter. Detta i synnerhet, leder till det faktum att två händelser som visas samtidigt med en observatör kan uppstå vid olika tidpunkter för andra.

Men denna teori inte förklara vilken typ av krafter attraktion. Detta gjorde den allmänna relativitetsteorin. Postulat det, utöver grunderna i den speciella teori innehöll tesen om oskiljaktiga anslutning av materia och rumtiden. Hon sade att tyngdkraften på grund av krökningen av rymden, är vad som händer runt materiella objekt. Med andra ord, materia, indikerar utrymme hur kurvan och utrymme berättar hur att flytta.

Således ger denna teori en komplett bild, där rumtiden teater existensformer av materia, och, å andra sidan, frågan bestämmer dess egenskaper.

Den allmänna relativitetsteorin - en hörnsten i den grundläggande vetenskap. Trots detta tilldelades hon Nobelpriset i ensam 1993. Hon fick astrofysik Halz och Taylor för en förklaring av precession av den binära pulsar - ett system bestående av två neutronstjärnor. På senare tid, 2011, var en annan Nobelpriset för sitt bidrag till teorin i kosmologi och förklaringen av universums expansion.

Och även om det är försumbara effekter på jorden och jordnära utrymme, den har en mycket viktiga praktiska tillämpningar. Troligen den viktigaste av dem - är systemet för global positionering, såsom det amerikanska GPS och ryska Glonass. Exklusive effekterna av relativitetsteorin skulle dessa system vara minst en storleksordning mindre exakt. Således, om du - ägaren av telefonen med GPS-systemet, den allmänna relativitetsteorin fungerar på dig.