Презентация Значение теории относительности Эйнштейна

Содержание

Слайд 2

В рамках теории, которая создавалась в течение десяти лет, с 1906

В рамках теории, которая создавалась в течение десяти лет, с 1906

по 1916 год, А. Эйнштейн обратился к проблеме тяготения, давно привлекавшей к себе внимание ученых. Поэтому общую теорию относительности часто еще называют теорией тяготения.
Слайд 3

Эта теория основывается уже не на двух, а на трех постулатах:

Эта теория основывается уже не на двух, а на трех постулатах:
Первый

постулат общей теории относительности – расширенный принцип относительности, который утверждает инвариантность законов природы в любых системах отсчета, как инерциальных, так и неинерциальных, движущихся с ускорением или замедлением. Он говорит о том, что нельзя приписывать абсолютный характер не только скорости, но и ускорению, которое имеет конкретный смысл по отношению к фактору, его определяющему.
 Второй постулат – принцип постоянства скорости света – остается неизменным.
 Третий постулат – принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс.
Слайд 4

После создания специальной теории относительности Эйнштейн задумался о том, меняются ли

После создания специальной теории относительности Эйнштейн задумался о том, меняются ли

гравитационные свойства тел, если их инерционные свойства зависят от скорости  движения.
Слайд 5

Важнейшим выводом общей теории относительности стала идея, что изменение геометрических (пространственных)

Важнейшим выводом общей теории относительности стала идея, что изменение геометрических (пространственных)

и временных характеристик тел происходит не только при движении с большими скоростями, как это было доказано специальной теорией относительности, но и в сильных гравитационных полях. Сделанный вывод неразрывно связывал общую теорию относительности с геометрией, но общепризнанная геометрия Евклида для этого не годилась.
Слайд 6

После того, как Эйнштейн узнал о существовании этих геометрий, возникли сомнения

После того, как Эйнштейн узнал о существовании этих геометрий, возникли сомнения

в евклидовом характере реального пространства-времени. Стало ясно, что оно искривлено. Как можно представить себе искривление пространства, о котором говорит общая теория относительности? Представим себе очень тонкий лист резины и будем считать, что это модель пространства. Расположим на этом листе большие и маленькие шарики – модели звезд и планет. Шарики будут прогибать лист резины тем больше, чем больше их масса, что наглядно демонстрирует зависимость кривизны пространства-времени от массы тела.
Слайд 7

Теория относительности установила не только искривление пространства под действием полей тяготения,

Теория относительности установила не только искривление пространства под действием полей тяготения,

но и замедление хода времени в сильных гравитационных полях.
Слайд 8

Представления о пространстве и времени, формулирующиеся в теории относительности Эйнштейна, на

Представления о пространстве и времени, формулирующиеся в теории относительности Эйнштейна, на

сегодняшний день являются наиболее последовательными. Но они являются макроскопическими, так как опираются на опыт исследования макроскопических объектов, больших расстояний и больших промежутков времени. При построении теорий, описывающих явления микромира, эта геометрическая картина, предполагающая непрерывность пространства и времени (пространственно-временной континуум) была перенесена на новую область без каких-либо изменений. Экспериментальных данных, противоречащих применению теории относительности в микромире, пока нет. Но само развитие квантовых теорий, возможно, потребует пересмотра представлений о физическом пространстве и времени.
Слайд 9

Общая теория относительности рассматривает неинерциальные системы отсчета и утверждает возможность их

Общая теория относительности рассматривает неинерциальные системы отсчета и утверждает возможность их

отождествления с инерциальными (при наличии поля тяготения). Эйнштейн формулирует суть главного принципа этой теории следующим образом: "Все системы отсчета равноценны для описания природы (формулировки общих ее законов), в каком бы состоянии движения они не находились".
Слайд 10

Следствия из общей теории относительности: Равенство инертной и гравитационной массы –

Следствия из общей теории относительности:

Равенство инертной и гравитационной массы – один

из важных результатов, которая считает равноценными все системы отсчета, а не только инерциальные.

Искривление светового луча в поле тяготения свидетельствует, что скорость света в таком поле не может быть постоянной, а изменяется по направлению от одного места к другому.

Поворот эллиптической орбиты планет, движущихся вокруг Солнца (например, у Меркурия – 43° за столетие).

Замедление времени в поле тяготения массивных или сверхплотных тел

Изменение частоты света при его движении в гравитационном поле.

Слайд 11

В заключение заметим, что ряд выводов общей теории относительности качественно отличается

В заключение заметим, что ряд выводов общей теории относительности качественно отличается

от выводов ньютоновской теории тяготения. Важнейшие из них связаны с существованием черных дыр, сингулярностей пространства-времени (мест, где формально, по теории, обрывается существование частиц и полей в обычной известной нам форме) и с наличием гравитационных волн (гравитационного излучения). Ограничения общей теории тяготения Эйнштейна обусловлены тем, что эта теория не квантовая; а гравитационные волны можно рассматривать как поток специфических квантов – гравитонов.