Suhteellisuusteoria vastaan erikoissuhteellisuusteoria
Albert Einstein ehdotti erityistä suhteellisuusteoriaa vuonna 1905. Myöhemmin hän ehdotti yleistä suhteellisuusteoriaa vuonna 1916. Näistä kahdesta teoriasta tuli modernin fysiikan peruskivet. Suhteellisuusteoria kuvaa aineen käyttäytymistä, kun sen nopeus saavuttaa valon nopeuden. Suhteellisuusteorian perusperiaate on luonnonavaruuden rajoittava nopeus valon nopeudena. Näiden teorioiden asianmukainen ymmärtäminen vaaditaan, koska niitä käytetään monilla aloilla, kuten ydinfysiikassa, tähtitiedossa, kosmologiassa ja monilla muilla aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä suhteellisuusteoria ja erityinen suhteellisuusteoria ovat, niiden taustalla olevia periaatteita, yhtäläisyyksiä ja lopuksi suhteellisuusteorian ja erikoissuhteellisuuden välisiä eroja
Mikä on erityinen suhteellisuusteoria?
Erikoissuhteellisuusteoria, tai tarkemmin sanottuna, erityinen suhteellisuusteoria, jonka Albert Einstein ehdotti vuonna 1905. Hyväksytty dynamiikka tuohon aikaan oli Newtonin mekaniikka. Erityinen suhteellisuusteoria selitti osan havainnoista, joita ei voitu kuvata klassisella mekaniikalla. Ymmärtääkseen suhteellisuusteorian oikein, on ensin ymmärrettävä inertiaalisen viitekehyksen käsite. Inertiakehys on viitekehys, joka ei kiihdy enn alta määritettyyn inertiakehykseen. Määritelty inertiakehys on aurinko tai maa. On tärkeää huomata, että kaikki inertiakehykset osoittavat vain suoraviivaisia liikkeitä suhteessa muihin inertiakehyksiin. Mikään inertiakehys ei ole erityinen. Erityinen suhteellisuusteoria käsittelee vain inertiakehyksiä. Vaikka emme edes etäisesti ymmärrä erityistä suhteellisuusteoriaa muutamalla rivillä, on olemassa hyödyllisiä käsitteitä, joista voi olla apua pituuden supistumisen ja aikadilataatioiden kuvaamisessa. Erikoissuhteellisuusteorian perustana on, että millään inertiakehyksessä liikkuvilla esineillä ei voi olla valonnopeutta suurempia suhteellisia nopeuksia.
Mikä on suhteellisuusteoria?
Suhteellisuusteoria on yleisen suhteellisuusteorian ja erikoissuhteellisuusteorian yhdistelmä. Yleinen suhteellisuusteoria käsittelee pohjimmiltaan painovoimaa. Yleinen suhteellisuusteoria kuvailee painovoimaa kaarevuutena aika-avaruuden jatkumossa erikoissuhteellisuusteorian ja Newtonin universaalin gravitaatiolain yhdistelmästä. Sekä yleisessä että erityisessä suhteellisuusteoriassa aika ei ole absoluuttinen suure. Tällaisissa järjestelmissä havaitaan ajan laajenemista ja pituuden supistumista. Ajan laajeneminen ja pituuden supistuminen ovat tehokkaita vain, jos kohde liikkuu nopeudella, joka on verrattavissa valon nopeuteen suhteessa tarkkailijaan.
Mitä eroa on suhteellisuusteorian ja erikoissuhteellisuuden välillä?
• Erikoissuhteellisuusteoria käsittelee vain inertiaalisia kehyksiä, kun taas yleinen suhteellisuusteoria käsittelee aika-avaruuden jatkumoa.
• Suhteellisuusteoria koostuu yleisestä suhteellisuusteoriasta ja erityisestä suhteellisuusteoriasta yhdistettynä.
• Yleisessä suhteellisuusteoriassa käsiteltyjä ilmiöitä, kuten aika-avaruuden kaarevuus, ei käsitellä erityisessä suhteellisuusteoriassa.
