Теория относительности

Альберт Эйнштейн сравнивал свою теорию с двухэтажным зданием. Нижний этаж — это специальная теория относительности. Она применяется ко всем физическим объектам, кроме тяготения. Общая теория относительности — это верхний этаж, она объясняет закон всемирного тяготения. В основе теории Эйнштейна лежат два принципа. Согласно первому из них, движение относительно. Например, когда шарик от настольного тенниса катится по поверхности стола, он движется относительно стола.

В классической ньютоновской физике катящийся шарик рассматривается как объект, находящийся в движении, а стол — как объект, находящийся в состоянии покоя. Однако, если шарик будет находиться на поверхности стола в сотоянии покоя, а мы станем двигать стол, то и стол и шарик будут двигаться по отношению друг к другу. Поскольку материя во вселенной находится в движении, утверждает теория относительности, шарик, катящийся по поверхности движущегося стола, и представляет собой истинную модель движения. Если пространство и время рассматривать в этом случае как стол, то они будут способствовать движению. Таким образом, прежняя модель мяча, катящегося по неподвижному столу, — не более, чем иллюзия.

Второй принцип теории относительности заключается в том, что скорость света всегда постоянна, даже если свет исходит от тела, движущегося с огромной скоростью по направлению к наблюдателю или от него. Одно из существенных различий между теорией вероятности и классической теорией состоит в подсчете массы физического тела. Масса определяется как количество материи физического объекта, измеряемое как сопротивление объекта ускорению. Масса отлична от веса, но пропорциональна ему. Согласно классической теории, каждый физический объект обладает постоянной массой. Теория относительности предсказывает, что масса будет изменяться в зависимости от движения.

Теорию относительности считают шагом вперед, не отменяющим классическую физику, которая сохраняет свое значение. С логической точки зрения эти две теории несовместимы. Третья важная физическая теория, квантовая механика также несовместима с классической теорией и существенно отличается от теории относительности. См. Теория квантовой механики.