?zel g?relilik teorisi kuruldu. ?zel g?relilik teorisi

Matematik?iler kavramlar ve say?lar alan?nda kurallar yaratt?ktan sonra, bilim adamlar? yapabilecekleri tek ?eyin deneyler yapmak ve her ?eyin yap?s?n? a??klamak i?in mant?ksal yap?lar kullanmak oldu?undan emin oldular. Makul s?n?rlar dahilinde matematik yasalar? i?ler. Ancak g?ndelik kavram ve fikirlerin ?tesine ge?en deneyler, yeni ilkeler ve yasalar gerektirir.

Fikir

19. y?zy?l?n ortalar?nda, ?o?u bilim insan?na ve ara?t?rmac?ya uygun olan evrensel bir eter fikri her yere yay?ld?. Gizemli eter, o d?nemde bilinen fiziksel s?re?leri a??klayan en yayg?n model haline geldi. Ancak eter hipotezinin ?e?itli ek ko?ullar ve varsay?mlarla a??klanan matematiksel a??klamas?na, bir?ok a??klanamayan ger?ek yava? yava? eklendi. Yava? yava?, eterin tutarl? teorisi "koltuk de?ne?i" edindi; bunlar?n say?s? ?ok fazlayd?. D?nyam?z?n yap?s?n? a??klamak i?in yeni fikirlere ihtiya? vard?. ?zel g?relilik teorisinin varsay?mlar? t?m gereklilikleri kar??lad?; k?sa ve ?zd?, tutarl?yd? ve deneylerle tamamen do?ruland?.

Michelson'un deneyleri

Eter hipotezinin "belini k?ran" barda?? ta??ran son damla, elektrodinamik alan?nda yap?lan ara?t?rmalar ve bunlar? a??klayan Maxwell denklemleriydi. Deneylerin sonu?lar?n? matematiksel bir ??z?me getirirken Maxwell eter teorisini kulland?.

Ara?t?rmac?lar yapt?klar? deneyde farkl? y?nlere gelen iki ???n?n e? zamanl? olarak yay?lmas?n? sa?lad?lar. I????n "esir" i?inde hareket etti?i g?z ?n?ne al?nd???nda, bir ???k ???n?n?n di?erinden daha yava? hareket etmesi gerekirdi. Deneyin defalarca tekrarlanmas?na ra?men sonu? ayn?yd?; ???k sabit bir h?zla hareket ediyordu.

Aksi takdirde, hesaplamalara g?re, g?zlemci ne kadar h?zl? hareket ederse etsin, varsay?msal eterdeki ?????n h?z?n?n her zaman ayn? oldu?u ger?e?ini a??klamak imkans?zd?. Ancak ara?t?rman?n sonu?lar?n? a??klayabilmek i?in referans ?er?evesinin “ideal” olmas? gerekiyordu. Ve bu, Galileo'nun t?m eylemsiz referans ?er?evelerinin de?i?mezli?i hakk?ndaki varsay?m?yla ?eli?iyordu.

Yeni teori

Yirminci y?zy?l?n ba??nda, b?t?n bir bilim insan? galaksisi, elektromanyetik sal?n?m ?al??malar?n?n sonu?lar?n? klasik mekani?in ilkeleriyle uzla?t?racak bir teori geli?tirmeye ba?lad?.

Yeni teoriyi geli?tirirken a?a??dakiler dikkate al?nd?:

I??k h?z?na yak?n h?zlardaki hareket, ivmeyi kuvvet ve k?tleyle ili?kilendiren Newton'un ikinci yasas?n?n form?l?n? de?i?tirir;

Bir cismin momentum denkleminin farkl?, daha karma??k bir form?l? olmal?d?r;

Se?ilen referans ?er?evesinden ba??ms?z olarak ?????n h?z? sabit kald?.

A. Poincar?, G. Lorentz ve A. Einstein'?n ?abalar?, t?m eksiklikleri gideren ve mevcut g?zlemleri a??klayan ?zel g?relilik teorisinin yarat?lmas?na yol a?t?.

Temel konseptler

?zel g?relilik teorisinin temelleri, bu teorinin i?ledi?i tan?mlarda yatmaktad?r.

1. Referans sistemi - referans sisteminin k?keni ve g?zlemcinin nesnelerin hareketini izleyece?i zaman koordinat? olarak al?nabilecek maddi bir g?vde.

2. Eylemsiz referans ?er?evesi, d?zg?n ve d?z bir ?izgide hareket eden sistemdir.

3. Etkinlik. ?zel ve genel g?relilik teorileri, olay? uzayda lokalize olan ve s?n?rl? bir s?reye sahip fiziksel bir s?re? olarak kabul eder. Bir nesnenin koordinatlar? ?? boyutlu uzayda (x, y, z) ve t zaman periyodu olarak belirtilebilir. B?yle bir i?lemin standart bir ?rne?i bir ???k fla??d?r.

?zel g?relilik teorisi, ilk ?er?evenin ikinciye sabit h?zla yakla?t??? eylemsiz referans ?er?evelerini dikkate al?r. Bu durumda bu atalet sistemlerindeki nesne koordinatlar? aras?ndaki ili?kilerin ara?t?r?lmas? SRT i?in bir ?nceliktir ve ana g?revleri aras?nda yer al?r. ?zel g?relilik teorisi bu sorunu Lorentz'in form?llerini kullanarak ??zmeyi ba?ard?.

SRT'nin varsay?mlar?

Teoriyi geli?tirirken Einstein, eter teorisini desteklemek i?in gerekli olan say?s?z varsay?m?n t?m?n? bir kenara att?. Basitlik ve matematiksel kan?tlanabilirlik, ?zel g?relilik teorisinin dayand??? iki temel dayanakt?. K?saca, onun ?nc?lleri yeni yasalar?n yarat?lmas? i?in gerekli olan iki ?nermeye indirgenebilir:

  1. Eylemsiz sistemlerde t?m fiziksel yasalar e?it olarak y?r?t?l?r.
  2. I????n bo?luktaki h?z? sabittir, g?zlemcinin konumuna ve h?z?na ba?l? de?ildir.

?zel g?relilik teorisinin bu ?nermeleri, mitsel eter teorisini i?e yaramaz hale getirdi. Bu maddenin yerine zaman ve uzay? birbirine ba?layan d?rt boyutlu uzay kavram? ?nerildi. Bir cismin uzaydaki yerini belirtirken d?rd?nc? koordinat olan zaman? dikkate almak gerekir. Bu fikir olduk?a yapay g?r?n?yor, ancak bu bak?? a??s?n?n do?rulanmas?n?n ???k h?z?na orant?l? h?zlar?n s?n?rlar? dahilinde oldu?u ve g?nl?k d?nyada klasik fizik yasalar?n?n i?ini m?kemmel bir ?ekilde yapt??? dikkate al?nmal?d?r. Galileo'nun g?relilik ilkesi t?m eylemsiz referans ?er?eveleri i?in ge?erlidir: E?er F = ma kural? CO k'da g?zlemlenirse, o zaman ba?ka bir k' referans ?er?evesinde do?ru olacakt?r. Klasik fizikte zaman belirli bir miktard?r ve de?eri de?i?mez ve eylemsizlik referans?n?n hareketine ba?l? de?ildir.

Servis istasyonlar?na d?n???mler

K?saca nokta ve zaman?n koordinatlar? ?u ?ekilde g?sterilebilir:

x" = x - vt ve t" = t.

Bu form?l klasik fizik taraf?ndan verilmektedir. ?zel g?relilik teorisi bu form?l? daha karma??k bir bi?imde sunmaktad?r.

Bu denklemde nicelikler (x,x' y,y' z,z' t,t') nesnenin koordinatlar?n? ve g?zlemlenen referans ?er?evelerindeki zaman?n ge?i?ini belirtir, v nesnenin h?z?d?r, ve c ?????n bo?luktaki h?z?d?r.

Bu durumda nesnelerin h?zlar? standart olmayan Galilean'a kar??l?k gelmelidir.

v= s/t form?l? ve bu Lorentz d?n???m?:

G?r?ld??? gibi, cismin ihmal edilebilecek kadar d???k bir h?z?nda, bu denklemler klasik fizi?in ?ok iyi bilinen denklemlerine d?n??mektedir. Di?er ucu al?rsak ve nesnenin h?z?n? ???k h?z?na e?itlersek, bu s?n?rlay?c? durumda yine c'yi elde ederiz. Buradan ?zel g?relilik teorisi, g?zlemlenebilir d?nyada tek bir cismin ???k h?z?n? a?an bir h?zla hareket edemeyece?i sonucuna var?yor.

STO'nun sonu?lar?

Lorentz d?n???mleri daha ayr?nt?l? olarak ele al?nd???nda, standart nesnelerin ba??na standart olmayan ?eylerin gelmeye ba?lad??? a??k?a ortaya ??k?yor. ?zel g?relili?in sonu?lar?, bir nesnenin uzunlu?undaki ve zaman?n ge?i?indeki de?i?ikliklerdir. Bir referans ?er?evesindeki bir segmentin uzunlu?u l'ye e?itse, ba?ka bir i?letim sisteminden yap?lan g?zlemler a?a??daki de?eri verecektir:

B?ylece ikinci referans ?er?evesindeki bir g?zlemcinin birinciden daha k?sa bir segment g?rece?i ortaya ??k?yor.

?a??rt?c? d?n???mler zaman gibi bir miktar? da etkiledi. T koordinat?n?n denklemi ??yle g?r?necektir:

G?rd???n?z gibi ikinci referans ?er?evesinde zaman birinciye g?re daha yava? ak?yor. Do?al olarak bu denklemlerin her ikisi de yaln?zca ???k h?z?yla kar??la?t?r?labilecek h?zlarda sonu? verecektir.

Einstein, zaman geni?lemesi form?l?n? geli?tiren ilk ki?iydi. Ayr?ca "ikiz paradoksu" olarak adland?r?lan sorunu ??zmeyi de ?nerdi. Bu sorunun ?artlar?na g?re biri D?nya'da kalan, ikincisi roketle uzaya u?an ikiz karde?ler var. Yukar?da yaz?lan form?le g?re, seyahat eden karde? i?in zaman daha yava? akt??? i?in karde?ler farkl? ya?lanacakt?r. Evde oturan karde?in her zaman eylemsiz bir referans ?er?evesinde oldu?unu ve huzursuz ikizin, ivmeyle hareket eden eylemsiz olmayan bir referans ?er?evesinde seyahat etti?ini hesaba katarsak, bu paradoksun bir ??z?m? vard?r.

K?tle de?i?imi

STR'nin bir di?er sonucu da, g?zlemlenen nesnenin k?tlesinin farkl? FR'lerde de?i?mesidir. T?m fiziksel yasalar t?m eylemsiz referans ?er?evelerinde e?it ?ekilde i?ledi?inden, korunumun temel yasalar?na (momentum, enerji ve a??sal momentum) uyulmal?d?r. Ancak sabit bir CO'daki bir g?zlemcinin h?z?, hareketli olandan daha b?y?k oldu?undan, momentumun korunumu yasas?na g?re, nesnenin k?tlesi ?u miktarda de?i?melidir:

?lk referans ?er?evesinde, nesnenin ikinciye g?re daha b?y?k bir v?cut k?tlesine sahip olmas? gerekir.

V?cudun h?z?n? ???k h?z?na e?it ald???m?zda beklenmedik bir sonuca var?yoruz: Nesnenin k?tlesi sonsuz bir de?ere ula??yor. Elbette g?zlemlenebilir evrendeki her maddi cismin kendi sonlu k?tlesi vard?r. Denklem yaln?zca hi?bir fiziksel nesnenin ???k h?z?nda hareket edemeyece?ini s?yl?yor.

K?tle/Enerji ?li?kisi

Bir cismin h?z? ???k h?z?ndan ?ok daha az oldu?unda k?tle denklemi ?u ?ekle indirgenebilir:

m 0 c ifadesi bir nesnenin yaln?zca k?tlesine ba?l? olan belirli bir ?zelli?ini temsil eder. Bu miktara dinlenme enerjisi denir. Durgunluk ve hareket enerjilerinin toplam? ?u ?ekilde yaz?labilir:

mc 2 = m 0 c + E kin.

Bundan, bir nesnenin toplam enerjisinin a?a??daki form?lle ifade edilebilece?i sonucu ??kar:

Beden enerji form?l?n?n sadeli?i ve zarafeti b?t?nl?k kazand?rd?,

burada E v?cudun toplam enerjisidir.

Einstein'?n ?nl? form?l?n?n basitli?i ve zarafeti, ?zel g?relilik teorisine b?t?nl?k kazand?rd?, onu kendi i?inde tutarl? hale getirdi ve ?ok fazla varsay?m gerektirmedi. B?ylece ara?t?rmac?lar bir?ok ?eli?kiyi a??klad?lar ve yeni do?a olaylar?n?n ara?t?r?lmas?na ivme kazand?rd?lar.

3.5. ?zel g?relilik teorisi (STR)

Servis istasyonuna giri?

Lisede g?relilik teorisiyle tan??t?k. Bu teori bize ?evremizdeki d?nyan?n olaylar?n? "sa?duyu" ile ?eli?ecek ?ekilde a??kl?yor. Do?ru, ayn? A. Einstein bir keresinde ??yle demi?ti: "Sa?duyu, on sekiz ya??ndan ?nce geli?en ?nyarg?lard?r."

18. y?zy?lda. bilim insanlar? yer?ekimsel etkile?imin nas?l iletildi?i ve ?????n (daha sonra herhangi bir elektromanyetik dalgan?n) nas?l yay?ld??? hakk?ndaki sorular? yan?tlamaya ?al??t?. Bu sorulara cevap aray???, g?relilik teorisinin geli?mesine neden oldu.

19. y?zy?lda fizik?iler s?zde bir eterin (d?nya eteri, ???k sa?an eter) var oldu?una ikna olmu?lard?. Ge?ti?imiz y?zy?llar?n fikirlerine g?re bu, her ?eyi kapsayan, her ?eyi dolduran bir t?r ortamd?r. 19. y?zy?l?n ikinci yar?s?nda fizi?in geli?imi. bilim adamlar?n?n eter hakk?ndaki fikirlerini m?mk?n oldu?unca somutla?t?rmalar?n? gerektiriyordu. Eterin bir gaz gibi oldu?unu varsayarsak, o zaman onun i?inde yaln?zca uzunlamas?na dalgalar yay?labilir ve elektromanyetik dalgalar enine yay?labilir. G?k cisimlerinin b?yle bir eterde nas?l hareket edebildi?i a??k de?ildir. Yay?na ba?ka ciddi itirazlar da vard?. Ayn? zamanda ?sko? fizik?i James Maxwell (1831-1879) elektromanyetik alan teorisini yaratt?; buradan ?zellikle bu alan?n uzaydaki nihai yay?lma h?z?n?n 300.000 km/s oldu?u sonucu ??kt?. Alman fizik?i Heinrich Hertz (1857–1894) ?????n, ?s? ???nlar?n?n ve elektromanyetik “dalga hareketinin” kimli?ini deneysel olarak kan?tlad?. Elektromanyetik kuvvetin 300.000 km/s h?zla etki etti?ini tespit etti. Dahas? Hertz, "elektrik kuvvetlerinin a??r cisimlerden ayr?labilece?ini ve uzayda bir durum veya de?i?im olarak ba??ms?z olarak var olmaya devam edebilece?ini" tespit etti. Ancak eterle ilgili durum bir?ok soruyu g?ndeme getirdi ve bu kavram? ortadan kald?rmak i?in do?rudan bir deney yap?lmas? gerekiyordu. Fikir, D?nya'n?n y?r?ngede 30 km/s h?zla hareket eden hareketli bir cisim olarak kullan?lmas?n? ?neren Maxwell taraf?ndan form?le edildi. Bu deneyim son derece y?ksek ?l??m do?rulu?u gerektiriyordu. Bu en zor problem 1881'de Amerikal? fizik?iler A. Michelson ve E. Morley taraf?ndan ??z?ld?. "Sabit eter" hipotezine g?re, D?nya "eter" boyunca hareket ederken "eterik r?zgar" g?zlemlenebilir ve D?nya'ya g?re ?????n h?z?, ???k ???n?n?n y?ne g?re y?n?ne ba?l? olmal?d?r. D?nyan?n eterdeki hareketinin (yani ???k, D?nyan?n hareketi boyunca ve ona kar?? y?nlendirilir). Eterin varl???nda h?zlar?n farkl? olmas? gerekiyordu. Ancak de?i?medikleri ortaya ??kt?. Bu da hava olmad???n? g?steriyordu. Bu olumsuz sonu? g?relilik teorisini do?rulad?. Michelson ve Morley'in ???k h?z?n? belirlemeye y?nelik deneyi daha sonra 1885-1887'de birka? kez tekrarland? ve ayn? sonu? elde edildi.

1904'te bir bilimsel kongrede Frans?z matematik?i Henri Poincar? (1854–1912), do?ada ???k h?z?ndan daha y?ksek h?zlar?n olamayaca?? g?r???n? dile getirdi. Ayn? zamanda A. Poincar? g?relilik ilkesini evrensel bir do?a yasas? olarak form?le etti. 1905'te ??yle yazd?: "D?nyan?n mutlak hareketini deney yoluyla kan?tlaman?n imkans?zl???, a??k?a genel bir do?a yasas?d?r." Burada Lorentz d?n???mlerine ve uzaysal ve zamansal koordinatlar aras?ndaki genel ba?lant?ya dikkat ?ekiyor.

Albert Einstein (1879–1955), ?zel g?relilik teorisini olu?tururken Poincar?'nin sonu?lar?ndan hen?z haberdar de?ildi. Einstein daha sonra ??yle yazacakt?: "G?relilik teorisinin yarat?c?s? olarak neden ?v?ld???m? kesinlikle anlam?yorum. Ben olmasayd?m Poincar? bir y?lda yapard?, Minkowski iki y?lda yapard?, sonu?ta bu i?in yar?s?ndan fazlas? Lorentz'in. Benim erdemlerim abart?l?yor." Ancak Lorentz, 1912'de ??yle yazm??t?: "Einstein'?n de?eri, g?relilik ilkesini evrensel, kat? bir yasa bi?iminde ifade eden ilk ki?i olmas? ger?e?inde yatmaktad?r."


SRT'de Einstein'?n iki varsay?m?

Galileo, fiziksel olaylar? tan?mlamak i?in eylemsiz ?er?eve kavram?n? ortaya att?. B?yle bir sistemde, herhangi bir kuvvetin etkisi alt?nda olmayan bir cisim ya hareketsizdir ya da d?zg?n do?rusal hareket halindedir. Mekanik hareketi tan?mlayan yasalar farkl? eylemsizlik sistemlerinde de ayn? derecede ge?erlidir, yani bir koordinat sisteminden di?erine ge?erken de?i?mezler. ?rne?in, bir yolcu hareket eden bir tren vagonunda hareket y?n?nde belirli bir h?zla y?r?yorsa v 1 = 4 km/saat ve tren h?zla hareket ediyor v 2 = 46 km/saat ise yolcunun demiryolu hatt?na g?re h?z? ?u ?ekilde olacakt?r: v= v 1 +v 2 = 50 km/saat, yani h?z ilavesi var. “Sa?duyu”ya g?re bu sars?lmaz bir ger?ektir:

v= v 1 +v 2

Bununla birlikte, ???k h?z?yla kar??la?t?r?labilecek y?ksek h?zlar?n d?nyas?nda, h?z eklemek i?in belirtilen form?l tamamen yanl??t?r. Do?ada ???k h?zla yay?l?r ?le= 300.000 km/s, ???k kayna??n?n g?zlemciye g?re hangi y?nde hareket etti?ine bak?lmaks?z?n.

1905 y?l?nda 26 ya??ndaki Albert Einstein, Alman bilim dergisi "Annals of Physics"te "Hareketli cisimlerin elektrodinami?i ?zerine" bir makale yay?nlad?. Bu makalede, uzay ve zamana ili?kin klasik fikirleri de?i?tiren, k?smi veya ?zel g?relilik teorisinin (SRT) temelini olu?turan iki ?nl? ?nermeyi form?le etti.

?lk varsay?mda Einstein, Galileo'nun klasik g?relilik ilkesini geli?tirdi. Bu prensibin, elektrodinamik de dahil olmak ?zere (sadece mekanik sistemler i?in de?il) evrensel oldu?unu g?sterdi. Newton'un uzun menzilli eyleminden vazge?ilmesi gerekti?inden bu konum kesin de?ildi.

Einstein'?n genelle?tirilmi? g?relilik ilkesi, belirli bir referans ?er?evesindeki hi?bir fiziksel deneyin (mekanik ve elektromanyetik), bu sistemin d?zg?n bir ?ekilde hareket edip etmedi?ini veya hareketsiz olup olmad???n? belirleyemeyece?ini belirtir. Ayn? zamanda uzay ve zaman birbiriyle ba?lant?l?d?r, birbirine ba??ml?d?r (Galileo ve Newton'a g?re uzay ve zaman birbirinden ba??ms?zd?r).

Einstein, Maxwell'in elektrodinami?ini analiz ettikten sonra ?zel g?relilik teorisinin ikinci varsay?m?n? ?nerdi - bu, ?????n bo?luktaki h?z?n?n yakla??k 300.000 km/s'ye e?it sabitli?i ilkesidir.

I??k h?z? evrenimizdeki en h?zl? h?zd?r. ?evremizdeki d?nyada 300.000 km/s'nin ?zerinde bir h?z olamaz.

Modern h?zland?r?c?larda mikropartik?ller ?ok y?ksek h?zlara kadar h?zland?r?l?r. ?rne?in, bir elektron v e = 0,9999999 C h?z?na kadar h?zlan?r; burada v e, C s?ras?yla elektron ve ?????n h?zlar?d?r. Bu durumda g?zlemci a??s?ndan elektronun k?tlesi 2500 kat artar:


Burada m e0 elektronun geri kalan k?tlesidir, M e– h?zdaki elektron k?tlesi v e .

Elektron ???k h?z?na ula?amaz. Ancak ???k h?z?na sahip mikropartik?ller vard?r ve bunlara “luxon” ad? verilir.

Bunlara fotonlar ve n?trinolar da dahildir. Neredeyse hi? dinlenme k?tleleri yoktur, yava?lat?lamazlar, her zaman ???k h?z?nda hareket ederler. ?le. Di?er t?m mikropartik?ller (tardyonlar) ???k h?z?ndan daha d???k h?zlarda hareket ederler. Hareket h?z? ???k h?z?ndan daha b?y?k olabilen mikropartik?llere takyon ad? verilir. Ger?ek d?nyam?zda b?yle par?ac?klar yok.

G?relilik teorisinin son derece ?nemli bir sonucu, bir cismin enerjisi ile k?tlesi aras?ndaki ba?lant?n?n tan?mlanmas?d?r. D???k h?zlarda


Nerede E = m 0 C 2 – dinlenme k?tlesine sahip bir par?ac???n dinlenme enerjisi M 0, bir e k– Hareket eden bir par?ac???n kinetik enerjisi.

G?relilik teorisinin b?y?k bir ba?ar?s?, k?tle ve enerjinin denkli?ini kurmu? olmas?d?r (E = m 0 C 2). Ancak k?tlenin enerjiye veya k?tlenin enerjiye d?n??mesinden de?il, enerjinin bir t?rden di?erine d?n??mesinin k?tlenin bir bi?imden di?erine ge?i?ine kar??l?k gelmesinden bahsediyoruz. Enerji, bir bedenin i? yapma yetene?ini karakterize etti?inden ve k?tle bir atalet ?l??s? oldu?undan, enerjinin yerini k?tle alamaz.

I??k h?z?na yak?n g?receli h?zlarda:


Nerede e– enerji, M– par?ac?k k?tlesi, M– par?ac???n dinlenme k?tlesi, ?le– ?????n bo?luktaki h?z?.

Yukar?daki form?lden, ???k h?z?na ula?mak i?in par?ac??a sonsuz miktarda enerji verilmesi gerekti?i a??kt?r. Fotonlar ve n?trinolar i?in bu form?l adil de?ildir, ??nk? onlar v= C.


G?reli etkiler

G?relilik teorisinde g?relilik etkileri, cisimlerin uzay-zaman ?zelliklerinin ???k h?z?yla kar??la?t?r?labilecek h?zlarda de?i?mesi anlam?na gelir.

?rnek olarak, genellikle uzayda ???k h?z?yla orant?l? bir h?zla u?an foton roketi gibi bir uzay arac? ele al?n?r. Bu durumda, sabit bir g?zlemci ?? g?reli etkiyi fark edebilir:

1. Dinlenme k?tlesine k?yasla k?tlede art??. H?z artt?k?a k?tle de artar. E?er bir cisim ???k h?z?nda hareket edebilseydi k?tlesi sonsuza kadar artard? ki bu imk?ns?zd?. Einstein bir cismin k?tlesinin i?erdi?i enerjinin bir ?l??s? oldu?unu kan?tlad? (E=mc 2 ). V?cuda sonsuz enerji vermek imkans?zd?r.

2. V?cudun do?rusal boyutlar?n?n hareketi y?n?nde azalt?lmas?. Duran bir g?zlemcinin yan?ndan u?an bir uzay gemisinin h?z? ne kadar b?y?kse ve ???k h?z?na ne kadar yak?nsa, sabit bir g?zlemci i?in bu geminin boyutu o kadar k???k olacakt?r. Gemi ???k h?z?na ula?t???nda g?zlemlenen uzunlu?u s?f?r olacakt?r ki bu olamaz. Astronotlar gemide bu de?i?iklikleri g?zlemlemeyecekler. 3. Zaman geni?lemesi. I??k h?z?na yak?n bir h?zla hareket eden bir uzay arac?nda zaman, sabit bir g?zlemciye g?re daha yava? akar.

Zaman geni?lemesinin etkisi sadece geminin i?indeki saati de?il, gemide meydana gelen t?m s?re?leri ve astronotlar?n biyolojik ritimlerini de etkileyecektir. Bununla birlikte, bir foton roketi eylemsiz bir sistem olarak kabul edilemez, ??nk? h?zlanma ve yava?lama s?ras?nda ivmeyle birlikte hareket eder (ve d?zg?n ve do?rusal olarak de?il).

G?relilik teorisi, fiziksel nesneler aras?ndaki uzay-zaman ili?kilerine ili?kin temelde yeni tahminler sunar. Klasik fizikte, bir eylemsiz sistemden (No. 1) di?erine (No. 2) ge?erken zaman ayn? kal?r - t 2 = T L ve uzaysal koordinat denkleme g?re de?i?ir X 2 = X 1 – vs. G?relilik teorisi Lorentz d?n???mleri olarak adland?r?lan d?n???mleri kullan?r:


?li?kilerden uzaysal ve zamansal koordinatlar?n birbirine ba?l? oldu?u a??kt?r. Hareket y?n?nde uzunluktaki azalmaya gelince, o zaman


ve zaman?n ge?i?i yava?lar:


1971 y?l?nda ABD'de zaman geni?lemesini belirlemek i?in bir deney yap?ld?. Tamamen ayn? iki saat yapt?lar. Saatlerin bir k?sm? yerde kald?, bir k?sm? ise D?nya'n?n etraf?nda u?an bir u?a?a yerle?tirildi. D?nyan?n etraf?nda dairesel bir y?r?ngede u?an bir u?ak, bir miktar ivmeyle hareket eder; bu, u?aktaki saatin, yerde duran saate g?re farkl? bir durumda oldu?u anlam?na gelir. G?relilik yasalar?na g?re ilerleyen saatin, duran saatin 184 ns gerisinde olmas? gerekirken, ger?ekte bu gecikme 203 ns idi. Zaman geni?lemesinin etkisini test eden ba?ka deneyler de vard? ve hepsi yava?lama ger?e?ini do?rulad?. Dolay?s?yla birbirine g?re d?zg?n ve do?rusal hareket eden koordinat sistemlerinde zaman?n farkl? ak??? deneysel olarak kan?tlanm?? de?i?mez bir ger?ektir.


Genel g?relilik teorisi

1905 y?l?nda ?zel g?relilik teorisinin yay?nlanmas?n?n ard?ndan A. Einstein, modern yer?ekimi kavram?na y?neldi. 1916 y?l?nda yer?ekimi teorisini modern bir bak?? a??s?yla a??klayan genel g?relilik teorisini (GTR) yay?nlad?. ?zel g?relilik teorisinin iki varsay?m?na dayan?r ve ???nc? varsay?m? form?le eder - atalet ve yer?ekimi k?tlelerinin denkli?i ilkesi. Genel G?relili?in en ?nemli sonucu, yer?ekimi alanlar?ndaki (ve yaln?zca y?ksek h?zlarda hareket ederken de?il) geometrik (uzaysal) ve zamansal ?zelliklerdeki de?i?ikliklerle ilgili konumdur. Bu sonu? GTR'yi geometriye ba?lar, yani GTR'de yer?ekiminin geometrisi g?zlemlenir. Klasik ?klid geometrisi buna uygun de?ildi. 19. y?zy?lda yeni geometri ortaya ??kt?. Rus matematik?i N. I. Lobachevsky, Alman matematik?i B. Riemann, Macar matematik?i J. Bolyai'nin eserlerinde.

Uzay?m?z?n geometrisinin ?klidyen olmad??? ortaya ??kt?.

Pratik uygulanabilirli?i ve ana noktalar?. ?imdi ?zel G?relilik Teorisinin temel varsay?mlar? ve sonu?lar?ndan bahsedece?iz, temellerini ve sonu?lar?n? anlayaca??z.

?zel g?relilik olarak da adland?r?lan SRT, 1905 y?l?nda Nobel ?d?l? sahibi Albert Einstein taraf?ndan mekanik, hareket ve uzay-zaman ili?kileri yasalar? i?in olu?turulan karma??k bir tan?mlay?c? modeldir.

?zel g?relilik teorisi, genel g?relilik teorisinin bir par?as?d?r. Gelin bir g?z atal?m ve bunun ana sonu?lar?n? basit bir dille tan?mlamaya ?al??al?m:

1. Zaman geni?lemesi

Bir g?n siz ve arkada??n?z?n iki uzay gemisinin sahibi olacak kadar ?ansl? oldu?unuzu hayal edin. Birbirinize yak?n ayn? h?zda u?uyorsunuz. Yani e?lence olsun diye lazer i?aretleyiciyi do?rudan arkada??n?z?n g?zlerine tutmaya karar veriyorsunuz.

Daha sonra sizin bak?? a??n?za g?re, ?????n h?z? ???k darbesinin yolculuk s?resiyle ?arp?l?rsa gemileriniz aras?ndaki mesafeyi bulursunuz.

Ancak sabit bir g?zlemcinin bak?? a??s?ndan ???k e?imli bir yol boyunca hareket ediyor ve daha b?y?k bir mesafe kat ediyordu. Ve en ?nemlisi ???k ayn? h?zda hareket ediyordu. Bu onun daha uzun s?rd??? anlam?na geliyor.

L?tfen bunun bir dik ??genle sonu?land???n? ve eski g?zel Pisagor teoremini kullanabilece?imizi unutmay?n. Ortaya ??kan form?l, zamanlar?n oran?n? ifade edecektir.

Hareketli nesneler a??s?ndan ayn? eylemin, sabit olanlardan daha az zaman gerektirdi?i ortaya ??kt?. Hareket etti?imizde zaman yava?lar ve ne kadar h?zl? hareket edersek bu etki o kadar g??l? olur.

I??k h?z?n?n sabit oldu?unu varsayarak ve yaln?zca Pisagor teoremini kullanarak, 100 y?l ?nce gezegendeki en iyi fizik?ilerin akl?n? ba??ndan alacak bir ?eyi kan?tlad?k!

Tabii d???k h?zlarda zaman geni?lemesinin etkisinin ihmal edilebilecek kadar zay?f oldu?unu da unutmamak gerekiyor. Ancak atom saatlerinin D?nya ?evresinde g?nlerce u?tu?u ?ok hassas deneyler (Hafele-Keatinga, 1971) bu etkiyi do?rulamaktad?r.

2. Boyuna daralma

Siz hareket ettik?e nesnelerin boyutu k???l?r ve zaman da ayn? oranda yava?lar.

?rne?in bir insan 280.000 km/s h?zla hareket ederse normalden 3 kat daha ince olacakt?r. O halde k?zlara tavsiye: daha h?zl? ko?arsan?z daha ince olursunuz!

3. E?zamanl?l?k

Hareket eden bir g?zlemcinin bak?? a??s?ndan e?zamanl? olan olaylar, sabit bir g?zlemciye g?re zaman?n farkl? anlar?nda meydana gelecektir.

Nitekim yine ?n?nde ve arkas?nda, geminin merkezinden g?nderilen ???k sinyalini ald???nda yanan yan ???klar? olan bir uzay gemisi hayal edin.

Uzay arac?na g?re ampuller ayn? anda yanacakt?r, ancak sabit bir g?zlemciye g?re ???k sinyali ayn? h?zda sola ve sa?a hareket eder, bu da arka ampul?n ?ndekinden daha h?zl? yanaca?? anlam?na gelir.

Dolay?s?yla e?zamanl?l?k da g?receli bir kavramd?r.

4. K?tle ve enerji

G?relilik teorisine g?re hareket halindeyken cisimlerin k?tlesi artar ve ???k h?z?na yak?n h?zlarda sonsuza kadar b?y?r!

Bu nedenle, b?y?k bir nesneyi ???k h?z?na ??karmak imkans?zd?r ??nk? bu hedefe ula?mak i?in yeterli enerji rezervi olmayacakt?r.

Yaln?zca k?tlesiz par?ac?klar, ?rne?in fotonlar veya.

Enerjiye gelince, g?relilik teorisi onu kinetik ve potansiyel olarak ay?rmaz. ?zel bir form?l kullan?larak hesaplanan toplam v?cut enerjisi denir.

E?er v?cut hareketsizse bu form?l, Einstein'?n g?relilik teorisinin bir sembol? olan dinlenme enerjisine (E=mc^2) d?n??t?r?l?r. Kesinlikle her bedende mevcuttur, hatta sizinkinde bile. Bunu hesaplayabilir ve sonucu makalenin yorumlar?na yazabilirsiniz.

Dinlenme enerjisini ??karmak olduk?a zordur ??nk? bunun i?in k?tlenin bir yerlerde kaybolmas? gerekir. Ancak n?kleer reaksiyonlarda olan da tam olarak budur.

Burada reaksiyon ?r?nlerinin k?tlesi, orijinal reaktiflerin k?tlesinden (64 kg VS 63,9994 kg) biraz daha azd?r. Bu k?tle kayb? devasa bir enerjiye d?n???r: 0,0006 kg'dan 54 * 10^12 J.

B?ylece, parlak Albert Einstein'?n g?relilik teorisiyle bize ne kadar ?a??rt?c? ke?ifler sundu?unu a??k?a g?rd?k. Bu arada, yak?n zamanda sansasyonel bir ke?ifle de kan?tland?. Bilimi seviyorsan?z WikiScience'? okuyun!

SRT, TOE - bu k?saltmalar, hemen hemen herkesin bildi?i tan?d?k "g?relilik teorisi" terimini gizler. Basit bir dille her ?ey a??klanabilir, hatta bir dahinin ifadesi bile, bu nedenle okuldaki fizik dersinizi hat?rlam?yorsan?z umutsuzlu?a kap?lmay?n, ??nk? asl?nda her ?ey g?r?nd???nden ?ok daha basittir.

Teorinin k?keni

?yleyse "Aptallar ??in G?relilik Teorisi" kursuna ba?layal?m. Albert Einstein, ?al??mas?n? 1905'te yay?nlad? ve bu, bilim adamlar? aras?nda heyecan yaratt?. Bu teori, ge?en y?zy?l?n fizi?indeki bir?ok bo?lu?u ve tutars?zl??? neredeyse tamamen kaps?yordu, ancak her ?eyin ?tesinde, uzay ve zaman fikrinde devrim yaratt?. Einstein'?n a??klamalar?n?n ?o?una ?a?da?lar? inanmakta g??l?k ?ekiyordu, ancak deneyler ve ara?t?rmalar yaln?zca b?y?k bilim adam?n?n s?zlerini do?rulad?.

Einstein'?n g?relilik teorisi, insanlar?n y?zy?llard?r u?ra?t??? ?eyi basit terimlerle a??kl?yordu. T?m modern fizi?in temeli denilebilir. Ancak g?relilik teorisiyle ilgili konu?maya devam etmeden ?nce terimler konusunu a??kl??a kavu?turmak gerekiyor. Elbette pop?ler bilim makalelerini okuyan pek ?ok ki?i iki k?saltmayla kar??la?t?: STO ve GTO. Asl?nda biraz farkl? kavramlar? ima ediyorlar. Birincisi ?zel g?relilik teorisi, ikincisi ise "genel g?relilik" anlam?na geliyor.

Sadece karma??k bir ?ey

STR daha sonra GTR'nin bir par?as? haline gelen daha eski bir teoridir. Yaln?zca d?zg?n h?zla hareket eden nesneler i?in fiziksel s?re?leri dikkate alabilir. Genel teori, h?zlanan nesnelere ne oldu?unu a??klayabilir ve ayr?ca graviton par?ac?klar?n?n ve yer?ekiminin neden var oldu?unu a??klayabilir.

I??k h?z?na yakla??rken hem hareketi hem de uzay-zaman ili?kisini anlatmak gerekiyorsa bunu ?zel g?relilik teorisi yapabilir. Basit bir ifadeyle ?u ?ekilde a??klanabilir: Mesela gelecekten gelen arkada?lar size y?ksek h?zda u?abilen bir uzay gemisi verdi. Uzay gemisinin burnunda, ?n?ne gelen her ?eye foton atabilen bir top bulunmaktad?r.

Bir at?? yap?ld???nda, bu par?ac?klar gemiye g?re ???k h?z?nda u?arlar, ancak mant?ksal olarak sabit bir g?zlemci iki h?z?n (fotonlar?n kendisi ve gemi) toplam?n? g?rmelidir. Ama ?yle bir ?ey yok. G?zlemci, sanki geminin h?z? s?f?rm?? gibi, fotonlar?n 300.000 m/s h?zla hareket etti?ini g?recektir.

Mesele ?u ki, bir nesne ne kadar h?zl? hareket ederse etsin, onun i?in ?????n h?z? sabit bir de?erdir.

Bu ifade, cismin k?tlesine ve h?z?na ba?l? olarak zaman?n yava?lamas?, ?arp?t?lmas? gibi ?a??rt?c? mant?ksal ??kar?mlar?n temelini olu?turmaktad?r. Pek ?ok bilim kurgu filminin ve dizisinin konusu buna dayan?yor.

Genel g?relilik teorisi

Basit bir dille daha geni? kapsaml? genel g?relilik a??klanabilir. ?ncelikle uzay?m?z?n d?rt boyutlu oldu?u ger?e?ini hesaba katmal?y?z. Zaman ve uzay, "uzay-zaman s?reklili?i" gibi bir "konu"da birle?mi?tir. Uzay?m?zda d?rt koordinat ekseni vard?r: x, y, z ve t.

Ancak iki boyutlu bir d?nyada ya?ayan varsay?msal d?z bir insan?n yukar?ya bakamamas? gibi, insanlar da d?rt boyutu do?rudan alg?layamazlar. Asl?nda d?nyam?z yaln?zca d?rt boyutlu uzay?n ?? boyutlu uzaya yans?t?lmas?ndan ibarettir.

?lgin? bir ger?ek ?u ki, genel g?relilik teorisine g?re cisimler hareket ederken de?i?mezler. D?rt boyutlu d?nyan?n nesneleri asl?nda her zaman de?i?mez ve hareket ettiklerinde yaln?zca projeksiyonlar? de?i?ir; biz bunu zaman?n ?arp?t?lmas?, boyutun k???lmesi veya artmas? vb. olarak alg?lar?z.

Asans?r deneyi

G?relilik teorisi, k???k bir d???nce deneyi kullan?larak basit terimlerle a??klanabilir. Bir asans?rde oldu?unuzu hayal edin. Kabin hareket etmeye ba?lad? ve kendinizi a??rl?ks?z bir durumda buldunuz. Ne oldu? Bunun iki nedeni olabilir: Ya asans?r uzaydad?r ya da gezegenin yer?ekiminin etkisi alt?nda serbest d????tedir. En ilgin? olan?, asans?r kabininden d??ar? bakmak m?mk?n de?ilse, yani her iki s?re? de ayn? g?r?n?yorsa, a??rl?ks?zl???n nedenini bulman?n da imkans?z olmas?d?r.

Belki de benzer bir d???nce deneyi yapt?ktan sonra Albert Einstein, e?er bu iki durum birbirinden ay?rt edilemezse, o zaman asl?nda yer?ekiminin etkisi alt?ndaki cisim ivmelenmez, etki alt?nda e?rilen d?zg?n bir harekettir sonucuna varm??t?r. devasa bir cismin (bu durumda bir gezegen) Dolay?s?yla h?zland?r?lm?? hareket, yaln?zca d?zg?n hareketin ?? boyutlu uzaya yans?t?lmas?d?r.

?yi bir ?rnek

"Aptallar i?in G?relilik" konusuyla ilgili bir ba?ka g?zel ?rnek. Tamamen do?ru de?il ama ?ok basit ve a??k. Gerilmi? bir kuma??n ?zerine herhangi bir nesne koyarsan?z, alt?nda bir “sapma” veya “huni” olu?ur. T?m k???k cisimler uzay?n yeni k?vr?m?na g?re y?r?ngelerini bozmak zorunda kalacak ve e?er bedenin enerjisi azsa bu huniyi hi? a?amayabilir. Bununla birlikte, hareket eden nesnenin bak?? a??s?ndan bak?ld???nda y?r?nge d?z kal?r; uzay?n b?k?lmesini hissetmezler.

Yer?ekimi "seviyesi d???r?ld?"

Genel g?relilik teorisinin ortaya ??k???yla birlikte, yer?ekimi bir kuvvet olmaktan ??kt? ve art?k zaman ve uzay?n e?rili?inin basit bir sonucu olmakla yetindi. Genel g?relilik fantastik g?r?nebilir ama ?al??an bir versiyonudur ve deneylerle do?rulanm??t?r.

G?relilik teorisi d?nyam?zdaki inan?lmaz g?r?nen pek ?ok ?eyi a??klayabilir. Basit bir ifadeyle bu t?r ?eylere genel g?relili?in sonu?lar? denir. ?rne?in, b?y?k cisimlerin yak?n?nda u?an ???k ???nlar? b?k?l?r. ?stelik derin uzaydan gelen bir?ok nesne birbirinin arkas?na gizlenmi?tir, ancak ???k ???nlar?n?n di?er cisimlerin etraf?nda b?k?lmesi nedeniyle, g?r?n??te g?r?nmez nesnelere g?zlerimiz (daha do?rusu bir teleskopun g?zleri) taraf?ndan eri?ilebilir. Duvarlar?n arkas?ndan bakmak gibi.

Yer?ekimi ne kadar b?y?k olursa, bir nesnenin y?zeyinde zaman o kadar yava? akar. Bu sadece n?tron y?ld?zlar? veya kara delikler gibi devasa cisimler i?in ge?erli de?il. Zaman geni?lemesinin etkisi D?nya'da bile g?zlemlenebiliyor. ?rne?in uydu navigasyon cihazlar? son derece hassas atom saatleriyle donat?lm??t?r. Gezegenimizin y?r?ngesindeler ve orada zaman biraz daha h?zl? ak?yor. Bir g?ndeki saniyenin y?zde biri, D?nya'daki rota hesaplamalar?nda 10 km'ye varan hataya neden olacak bir rakama denk geliyor. Bu hatay? hesaplamam?z? sa?layan g?relilik teorisidir.

Basit?e ?u ?ekilde ifade edebiliriz: Bir?ok modern teknolojinin temelinde genel g?relilik vard?r ve Einstein sayesinde yabanc? bir b?lgede bir pizzac?y? ve bir k?t?phaneyi kolayl?kla bulabiliriz.

Eyl?l 1905'te A. Einstein'?n ?zel G?relilik Teorisinin (STR) ana h?k?mlerinin ana hatlar?yla belirtildi?i "Hareketli Cisimlerin Elektrodinami?i ?zerine" adl? ?al??mas? ortaya ??kt?. Bu teori, uzay ve zaman?n ?zelliklerine ili?kin klasik fizik kavramlar?n?n revizyonu anlam?na geliyordu. Bu nedenle i?eri?indeki bu teoriye uzay ve zaman?n fiziksel doktrini denilebilir. . Fiziksel??nk? bu teoride uzay ve zaman?n ?zellikleri, i?lerinde meydana gelen fiziksel olaylar?n yasalar?yla yak?n ba?lant?l? olarak kabul edilmektedir. D?nem " ?zel"Bu teorinin fenomenleri yaln?zca eylemsiz referans ?er?evelerinde ele ald??? ger?e?ini vurguluyor.

?zel g?relilik teorisinin ba?lang?? noktalar? olarak Einstein iki ?nermeyi veya prensibi kabul etti:

1) g?relilik ilkesi;

2) I??k h?z?n?n ???k kayna??n?n h?z?ndan ba??ms?zl??? ilkesi.

?lk varsay?m, Galileo'nun g?relilik ilkesinin herhangi bir fiziksel s?rece genelle?tirilmesidir: t?m fiziksel olaylar, t?m eylemsiz referans ?er?evelerinde ayn? ?ekilde ilerler. Do?an?n t?m yasalar? ve bunlar? tan?mlayan denklemler de?i?mezdir; Bir eylemsiz referans sisteminden di?erine ge?erken de?i?mez.

Ba?ka bir deyi?le, t?m eylemsiz referans ?er?eveleri fiziksel ?zellikleri bak?m?ndan e?de?erdir (ay?rt edilemez). Hi?bir deneyim bunlardan herhangi birini tercih edilir olarak ?ne ??karamaz.

?kinci varsay?m ?unu belirtir: I????n bo?luktaki h?z? ???k kayna??n?n hareketine ba?l? de?ildir ve her y?nde ayn?d?r.

Bu demektir I????n bo?luktaki h?z? t?m eylemsiz referans ?er?evelerinde ayn?d?r. Bu nedenle ???k h?z?n?n do?ada ?zel bir yeri vard?r.

Einstein'?n ?nermelerinden, ?????n bo?luktaki h?z?n?n s?n?rlay?c? oldu?u sonucu ??k?yor: hi?bir sinyal, bir cismin di?eri ?zerindeki hi?bir etkisi, ?????n bo?luktaki h?z?n? a?an bir h?zda yay?lamaz. T?m referans sistemlerinde ?????n h?z?n?n ayn? olmas?n? a??klayan ?ey, bu h?z?n s?n?rlay?c? do?as?d?r. S?n?rlay?c? bir h?z?n varl???, otomatik olarak par?ac?k h?z?n?n "c" de?eriyle s?n?rland?r?lmas? anlam?na gelir. Aksi takdirde, bu par?ac?klar sinyalleri (veya cisimler aras?ndaki etkile?imleri) s?n?r? a?an bir h?zda iletebilir. Dolay?s?yla Einstein'?n varsay?mlar?na g?re cisimlerin olas? t?m hareket h?zlar?n?n ve etkile?imlerin yay?l?m?n?n de?eri "c" de?eriyle s?n?rl?d?r. Bu, Newton mekani?inin uzun menzilli etki ilkesini reddeder.

SRT'den ilgin? sonu?lar ??k?yor:

1) UZUNLUK AZALTILMASI: Herhangi bir nesnenin hareketi, uzunlu?unun ?l??len de?erini etkiler.

2) ZAMAN YAVA?LAMASI: SRT'nin geli?iyle birlikte, mutlak zaman?n mutlak bir anlam? olmad???, yaln?zca ideal bir matematiksel temsil oldu?u, ??nk? do?ada mutlak zaman? ?l?meye uygun ger?ek bir fiziksel s?re? olmad??? ifadesi ortaya ??kt?.


Zaman?n ge?i?i referans ?er?evesinin hareket h?z?na ba?l?d?r. I??k h?z?na yak?n, yeterince y?ksek bir h?zda zaman yava?lar, yani. g?receli zaman geni?lemesi meydana gelir.

Dolay?s?yla h?zla hareket eden bir sistemde zaman, sabit bir g?zlemcinin laboratuvar?ndakinden daha yava? akar: D?nyadaki bir g?zlemci, y?ksek h?zda u?an bir roketin saatini takip edebilseydi, onun ?al??t??? sonucuna var?rd?. kendisininkinden daha yava?. Zaman genle?mesi etkisi, uzay gemisi sakinlerinin daha yava? ya?lanmas? anlam?na geliyor. ?kizlerden biri uzun bir uzay yolculu?u yapsa, D?nya'ya d?nd???nde evde kalan ikiz karde?inin kendisinden ?ok daha ya?l? oldu?unu g?r?rd?.

Baz? sistemlerde sadece yerel saatten bahsedebiliyoruz. Bu bak?mdan zaman maddeden ba??ms?z bir varl?k de?ildir; farkl? fiziksel ko?ullar alt?nda farkl? h?zlarda akar. Zaman her zaman g?recelidir.

3) A?IRLIK ARTI?I: v?cut k?tlesi de hareket h?z?na ba?l? olarak g?receli bir de?erdir. Bir cismin h?z? artt?k?a k?tlesi de artar.

Einstein ayr?ca k?tle ve enerji aras?ndaki ba?lant?y? da ke?fetti. ?u yasay? form?le ediyor: “Bir cismin k?tlesi, i?inde bulunan enerjinin bir ?l??s?d?r: E=mc2". Bu form?lde m=1 kg ve c=300.000 km/s yerine koyarsak, 9·10 16 J kadar b?y?k bir enerji elde ederiz ki bu, bir elektrik ampul?n? 30 milyon y?l yakmaya yetecektir. Ancak bir maddenin k?tlesindeki enerji miktar?, ?????n h?z? ve maddenin k?tle miktar? ile s?n?rl?d?r.

?evremizdeki d?nyan?n ?? boyutu vard?r. SRT, zaman?n ayr? ve de?i?mez bir ?ey olarak d???n?lemeyece?ini savunuyor. 1907'de Alman matematik?i Minkowski, SRT'nin matematiksel ayg?t?n? geli?tirdi. ?? uzaysal ve bir zamansal boyutun yak?ndan ili?kili oldu?unu ?ne s?rd?. Evrendeki t?m olaylar d?rt boyutlu uzay-zamanda meydana gelir. Matematiksel a??dan SRT, d?rt boyutlu Minkowski uzay-zaman?n?n geometrisidir.

STR, bir?ok ger?ek ve deneyle (?rne?in, kozmik ???nlarda veya y?ksek enerjili h?zland?r?c?larda temel par?ac?klar?n bozunmas? s?ras?nda zaman geni?lemesi g?zlemlenir) kapsaml? materyal ?zerinde do?rulanm??t?r ve g?reli h?zlarda meydana gelen t?m s?re?lerin teorik a??klamalar?n?n temelini olu?turur.

Dolay?s?yla SRT'deki fiziksel s?re?lerin tan?m? esasen koordinat sistemiyle ba?lant?l?d?r. Fiziksel teori, fiziksel s?recin kendisini de?il, fiziksel s?recin ara?t?rma ara?lar?yla etkile?iminin sonucunu a??klar. Dolay?s?yla fizik tarihinde ilk kez bili? konusunun etkinli?i, bili? konusunun ve bili? nesnesinin ayr?lmaz etkile?imi do?rudan ortaya ??kt?.