¿Qué es la teoría de la relatividad y su prueba?

La relatividad es un vasto campo repleto de conceptos matemáticos difíciles y descripciones no intuitivas de la realidad física, por no mencionar, toneladas de conocimientos previos (especialmente en el caso de la teoría general). Así que mantengamos esto conciso y directo. En palabras de Einstein (supuestamente), intentaré hacer todo lo más simple posible, pero no más simple.

La teoría de la electrodinámica de los cuerpos móviles (relatividad especial)

Involucra dos postulados fundamentales, la velocidad de la luz es constante en todos los marcos de referencia inerciales (con aceleración cero), y también lo son las leyes de la física. Usando estos dos supuestos básicos, Einstein deriva verdades ocultas del mundo físico. Fenómenos como la dilatación del tiempo, la contracción de la longitud, la ganancia de masa con el aumento de la velocidad, surgieron de SR. Se definieron marcos inerciales. La idea de un marco de referencia absoluto se disolvió. E = mc ^ 2 surgió como resultado. Basta de charla.

* Por prueba, entiendo que el autor de la pregunta significa evidencia experimental, en lugar de prueba matemática. Si no, házmelo saber.

Prueba: la dilatación del tiempo se observó como resultado de un experimento realizado a principios de la década de 1970 por Hafele y Keating, que involucró cinco relojes de cesio, cuatro en aviones comerciales volados dos veces alrededor del mundo y el otro en el observatorio en tierra (duh …). Hubo una clara demarcación entre los tiempos transcurridos en los dos juegos de relojes, los relojes voladores mostrando menos tiempo transcurrido en comparación con el reloj en el observatorio. Otro caso de verificación experimental para la dilatación del tiempo, es a través de la observación indirecta del muón, que pasa a través de la atmósfera terrestre existente durante mucho más tiempo, que su vida útil esperada. Esto se debe únicamente a su alta velocidad, que llega hasta 0.99c.

Teoría general de la relatividad.

GR puede verse como una expansión de SR. Es una teoría unificada de SR y la teoría de la gravitación universal de Newton. Geometriza (ni siquiera una palabra) el espacio y el tiempo, explicando el mecanismo de la gravedad como las deformaciones y curvas creadas por la masa, el momento y la energía de la materia y la radiación. GR es consistente con la idea de un universo en expansión (incluso la constante cosmológica, parece menos un error ahora, que antes). Los fenómenos pronosticados incluyen dilatación del tiempo gravitacional, retraso de tiempo gravitacional (tenga en cuenta que estos conceptos tienen una diferencia fundamental), lentes gravitacionales y también desplazamiento al rojo gravitacional (la luz se mueve hacia el extremo rojo del espectro). Se define la caída libre. Las ondas de luz se doblan cuando se someten a un potencial gravitacional. La idea de los agujeros negros se originan de la misma. Las ondas gravitacionales surgen también como resultado de GR.

Prueba: la expedición de Eddington solía medir la curvatura de los rayos de luz como resultado de una estrella distante, durante un eclipse solar. El experimento LIGO detectó ondas gravitacionales (febrero ’16), a partir de la fusión de agujeros negros binarios, a unos 1.300 millones de años luz de distancia, liberando energía de 3 masas solares a través de ondas g.

Einstein descubrió la teoría especial de la relatividad en 1905 y la relatividad general en 1915.

Teoría especial de la relatividad:

El tiempo es relativo, no absoluto. Todas nuestras experiencias cotidianas nos dicen que el tiempo es absoluto. Cualquier otra cosa que pueda cambiar, el tiempo avanza a la misma velocidad constante. Experimentamos que el tiempo es absoluto o constante porque nuestra velocidad de movimientos es mucho menor que la velocidad de la luz. Para reformular la oración anterior, para una persona que se mueve a velocidades relativistas (cercanas a la velocidad de la luz, es decir, casi 3 * 10 ^ 8 m / s), el tiempo se mueve de manera diferente que para alguien que está en reposo. Esto se llama teoría especial de la relatividad, que se dijo que era cierta en casos especiales, es decir, ausencia de campo gravitacional.

Teoría general de la relatividad:

La teoría general de la relatividad de Einstein establece que el tiempo correrá más lento o más rápido dentro de los niveles de un campo gravitacional. La teoría general de la relatividad es mucho más compleja de explicar aquí.

Consulte el siguiente enlace, proporciona buenos ejemplos con una amplia explicación.

Cómo funciona la teoría de la relatividad. ¿Es el viaje en el tiempo un concepto o realidad ficticio? Albert Einstien Teoría de la relatividad

Prueba:

En 1975, el profesor Carrol Alley probó la teoría de Einstein usando dos relojes atómicos sincronizados, uno en un avión y el otro en tierra. Al final del vuelo, el que estaba en el avión estaba detrás del que estaba en el suelo. El tiempo se había ralentizado para el reloj del avión: había avanzado en el tiempo con respecto al reloj en tierra.

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