Fizikia ya asili ina maoni kwamba mtazamaji yeyote, bila kujali eneo, atapokea matokeo sawa katika vipimo vyao vya muda na kiwango. Kanuni ya uhusiano inasema kwamba waangalizi wanaweza kupata matokeo tofauti, na upotovu huo huitwa "athari za relativistic". Inapokaribia kasi ya mwanga, fizikia ya Newton husogea kando.
Kasi ya mwanga
Mwanasayansi A. Michelson, ambaye alipima kasi ya mwanga mwaka wa 1881, aligundua kuwa matokeo haya hayangetegemea kasi ambayo chanzo cha mionzi kilikuwa kikisonga. Pamoja na E. V. Morley Michelson mnamo 1887 alifanya jaribio lingine, baada ya hapo ikawa wazi kwa ulimwengu wote: bila kujali ni mwelekeo gani kipimo kinachukuliwa, kasi ya mwanga ni kila mahali na daima ni sawa. Matokeo ya tafiti hizi yalikuwa kinyume na mawazo ya fizikia ya wakati huo, kwa sababu ikiwa mwanga unasonga katika kati fulani (etha), na sayari inasonga katika kati ile ile, vipimo katika mwelekeo tofauti haviwezi kuwa sawa.
Baadaye, mwanahisabati, mwanafizikia na mnajimu wa Ufaransa Jules Henri Poincaré alikua mmoja wa waanzilishi wa nadharia ya uhusiano. Aliendeleza nadharia ya Lorentz, kulingana na ambayo iliyopoether haina mwendo, hivyo kasi ya mwanga kuhusiana nayo haitegemei kasi ya chanzo. Katika viunzi vinavyosonga vya marejeleo, mabadiliko ya Lorentz hufanywa, na si yale ya Galilaya (mabadiliko ya Kigalilaya yalikubaliwa hadi wakati huo katika mechanics ya Newton). Kuanzia sasa, mabadiliko ya Galilaya yamekuwa kesi maalum ya mabadiliko ya Lorentz, wakati wa kuhamia kwa fremu nyingine ya marejeleo isiyo na nguvu kwa kasi ya chini (ikilinganishwa na kasi ya mwanga).
Ukomeshaji wa etha
Athari ya uhusiano wa mkato wa urefu, pia huitwa mkato wa Lorentz, ni kwamba kwa mtazamaji, vitu vinavyosogea karibu naye vitakuwa na urefu mfupi zaidi.
Albert Einstein alitoa mchango mkubwa kwa nadharia ya uhusiano. Alifuta kabisa neno kama "etha", ambalo hadi wakati huo lilikuwepo katika hoja na mahesabu ya wanafizikia wote, na alihamisha dhana zote za sifa za nafasi na wakati kwa kinematics.
Baada ya kuchapishwa kwa kazi ya Einstein, Poincaré hakuacha tu kuandika karatasi za kisayansi juu ya mada hii, lakini pia hakutaja jina la mwenzake katika kazi yake yoyote, isipokuwa kesi pekee ya kumbukumbu ya nadharia ya athari ya photoelectric. Poincare aliendelea kujadili mali ya ether, akikataa kabisa machapisho yoyote ya Einstein, ingawa wakati huo huo alimtendea mwanasayansi mkuu kwa heshima na hata kumpa ushuhuda mzuri wakati usimamizi wa Shule ya Juu ya Polytechnical huko Zurich ilitaka kumwalika Einstein. kuwa profesa katika taasisi ya elimu.
Uhusiano
Hata wengi wa wale ambao hawakubaliani kabisa na fizikia na hisabati, angalau kwa jumla, nadharia ya uhusiano ni nini, kwa sababu labda ndiyo nadharia maarufu zaidi ya kisayansi. Nakala zake huharibu mawazo ya kawaida kuhusu wakati na nafasi, na ingawa watoto wote wa shule husoma nadharia ya uhusiano, haitoshi tu kujua kanuni za kuielewa kwa ukamilifu.
Athari ya kuongeza muda ilijaribiwa katika jaribio la ndege yenye nguvu nyingi zaidi. Saa halisi za atomiki kwenye ubao zilianza kurudi nyuma kwa sehemu ya sekunde baada ya kurudi. Ikiwa kuna waangalizi wawili, moja ambayo imesimama, na ya pili inasonga kwa kasi fulani ikilinganishwa na ya kwanza, wakati wa mwangalizi ambaye amesimama utaenda kwa kasi, na kwa kitu kinachohamia, dakika itaendelea kidogo. ndefu zaidi. Hata hivyo, ikiwa mwangalizi anayehamia anaamua kurudi nyuma na kuangalia wakati, itageuka kuwa saa yake inaonyesha kidogo kidogo kuliko ya kwanza. Hiyo ni, baada ya kusafiri umbali mkubwa zaidi kwa ukubwa wa nafasi, "aliishi" muda mfupi wakati anasonga.
Athari za uhusiano katika maisha
Wengi wanaamini kuwa athari za uhusiano zinaweza tu kuzingatiwa wakati kasi ya mwanga inafikiwa au kuikaribia, na hii ni kweli, lakini unaweza kuzitazama sio tu kwa kutawanya anga yako. Kwenye kurasa za jarida la kisayansi Barua za Mapitio ya Kimwili, unaweza kusoma juu ya kazi ya kinadharia ya Waswidi.wanasayansi. Waliandika kwamba athari za relativistic zipo hata kwenye betri rahisi ya gari. Mchakato huo unawezekana kwa sababu ya harakati ya haraka ya elektroni za atomi za risasi (kwa njia, ndio sababu ya voltage nyingi kwenye vituo). Hii pia inaeleza kwa nini, licha ya kufanana kati ya risasi na bati, betri za bati hazifanyi kazi.
Vyuma vya Dhana
Kasi ya mzunguko wa elektroni katika atomi ni ya chini kabisa, kwa hivyo nadharia ya uhusiano haifanyi kazi, lakini kuna vighairi fulani. Ikiwa unasonga zaidi na zaidi kwenye jedwali la upimaji, inakuwa wazi kuwa kuna vitu vichache sana kuliko risasi ndani yake. Wingi mkubwa wa viini husawazishwa kwa kuongeza kasi ya elektroni, na inaweza hata kukaribia kasi ya mwanga.
Tukizingatia kipengele hiki kutoka upande wa nadharia ya uhusiano, inakuwa wazi kuwa elektroni katika kesi hii lazima ziwe na wingi mkubwa. Hii ndiyo njia pekee ya kuhifadhi kasi ya angular, lakini orbital itapungua kando ya radius, na hii inaonekana katika atomi za metali nzito, lakini obiti za elektroni "polepole" hazibadilika. Athari hii ya relativitiki huzingatiwa katika atomi za baadhi ya metali katika s-orbitals, ambazo zina umbo la kawaida, la ulinganifu wa spherically. Inaaminika kuwa ni kutokana na nadharia ya uhusiano kwamba zebaki ina hali ya umajimaji ya kujumlishwa kwenye joto la kawaida.
Safari za anga
Vitu vilivyo angani vimetoka kwa kila kimojajuu ya umbali mkubwa, na hata wakati wa kusonga kwa kasi ya mwanga, itachukua muda mrefu sana kuwashinda. Kwa mfano, kufikia Alpha Centauri, nyota iliyo karibu nasi, chombo cha anga chenye kasi ya mwanga kitachukua miaka minne, na kufikia galaksi ya jirani yetu, Wingu Kubwa la Magellanic, itachukua miaka 160,000.
Bado inawezekana kuruka hadi Alpha Centauri na kurudi, kwa sababu itachukua miaka minane tu, na kwa wenyeji wa meli, ambao wanahisi athari ya upanuzi wa muda, kipindi hiki kitakuwa kidogo sana, lakini juu ya Kurudi kutoka kwa safari ya gala ya jirani, wanaanga watapata kwamba katika asili yao miaka mia tatu na ishirini elfu imepita kwenye sayari, na ustaarabu wa binadamu unaweza kuwa umekoma kuwepo kwa muda mrefu uliopita. Kwa hivyo, athari za uhusiano huruhusu watu kusafiri kwa wakati. Hili linachukuliwa kuwa mojawapo ya matatizo makuu ya uchunguzi wa anga, kwa sababu kuna umuhimu gani wa kushinda anga za juu ikiwa hakuna njia ya kurudi?
Shughuli zingine
Mbali na upanuzi wa wakati maarufu, pia kuna athari ya Doppler inayohusiana, kulingana na ambayo, ikiwa chanzo cha mawimbi kitaanza kusonga, basi mawimbi yanayoenea kuelekea harakati hii yatatambuliwa na mwangalizi kama "kubana", na kuelekea kuondolewa kwa urefu wa mawimbi itaongezwa.
Tukio hili ni la kawaida kwa mawimbi yoyote, kwa hivyo linaweza kuzingatiwa kwa mfano wa sauti katika maisha ya kila siku. Kupungua kwa wimbi la sauti hugunduliwa na sikio la mwanadamu kama ongezeko la sauti. Kwa hiyo,wakati ishara ya gari moshi au gari inasikika kutoka mbali, iko chini, na ikiwa treni inapita kwa mwangalizi, wakati wa kutoa sauti, basi urefu wake utakuwa juu wakati wa kukaribia, lakini mara tu vitu vinasawazisha. na treni inaanza kuondoka, sauti itapungua sana na itaendelea zaidi kwenye noti za chini.
Athari hizi za uhusiano zinatokana na analogi ya kitambo ya badiliko la marudio wakati kipokezi na chanzo vinasogezwa, pamoja na upanuzi wa wakati wa uhusiano.
Kuhusu sumaku
Miongoni mwa mambo mengine, wanafizikia wa kisasa wanazidi kujadili uga wa sumaku kama athari ya uhusiano. Kulingana na tafsiri hii, uwanja wa sumaku sio chombo cha kujitegemea cha nyenzo, sio moja ya udhihirisho wa uwanja wa sumakuumeme. Uga wa sumaku kutoka kwa mtazamo wa nadharia ya uhusiano ni mchakato tu ambao hutokea katika nafasi karibu na malipo ya pointi kutokana na uhamisho wa uwanja wa umeme.
Watetezi wa nadharia hii wanaamini kwamba ikiwa C (kasi ya mwanga katika utupu) isingekuwa na kikomo, basi uenezi wa mwingiliano katika kasi pia ungekuwa usio na kikomo, na kwa sababu hiyo, hakuna maonyesho ya sumaku yangeweza kutokea.
