Qual è la teoria della relatività di Einstein?

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Ci sono due, teorie della relatività, di Einstein, la teoria della relatività speciale (o solo la relatività speciale, SR) e la teoria della relatività generale (o solo la relatività generale, GR).

La teoria della relatività speciale è stata pubblicata nel 1905, in Annalen der Physik ("Zur Elektrodynamik bewegter Körper“, In tedesco originale; “Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento"È la sua traduzione in inglese) e la teoria della relatività generale pubblicata nel 1915, nel processo verbale degli incontri dell'Accademia delle scienze prussiana (Berlino) ("Die Feldgleichungen der Gravitation"In tedesco originale; “Le equazioni di campo della gravitazione"È la sua traduzione in inglese).

Nella sua forma originale, la relatività speciale si basa solo su due postulati (o ipotesi); vale a dire che la velocità della luce (nel vuoto) è costante - non importa chi la misura, o quando, o dove - e che le leggi della fisica sono le stesse per tutti i sistemi di riferimento inerziali (sostanzialmente, per tutti gli osservatori che non stanno accelerando) ... ci sono altri modi, logicamente coerenti, per costruire SR, da diversi postulati, ma sono equivalenti all'originale di Einstein.

Il principio generale della relatività nel cuore della relatività generale è facile da affermare (qualcosa come "le leggi della natura sono le stesse, ovunque, ogniqualvolta e per tutti“), Ma il postulato aggiuntivo (o postulati) non lo è. Tuttavia, la conseguenza di questo postulato è facile da dire, a parole: la gravità è la geometria ... o nelle parole di John Wheeler "lo spaziotempo dice alla materia come muoversi; la materia dice allo spaziotempo come curvare“.

La relatività speciale è stata testata in sessanta modi fino a domenica, e non ci sono risultati sperimentali che la contraddicono (o, piuttosto, nessuno che sia riproducibile). È incorporato in tutte le moderne teorie della fisica, in particolare l'elettrodinamica quantistica (che è la teoria scientifica, il periodo) più accuratamente testata e la relatività generale. È anche (!) Matematicamente coerente (autoconsistente, internamente coerente) e si riduce alla meccanica newtoniana nel limite di piccole velocità.

Anche la relatività generale è stata ampiamente testata, anche se non in modo così approfondito come la relatività speciale (vedere Il confronto tra relatività generale ed esperimento).

Internet ha un sacco di materiale sulle teorie della relatività di Einstein (ma fai attenzione, alcuni siti sono apertamente anti-scienza, e altri sono solo sciocchezze da crackpot); due esempi di buoni riassunti / introduzioni: Albert Einstein e Theory of Relativity (dell'Università del Tennessee) e Relativity Tutorial (Ned Wright, UCLA).

Ci sono molti (e molti e ...) articoli di Space Magazine sulle teorie della relatività di Einstein; ecco un esempio: Einstein Still Rules afferma che il team del telescopio Fermi e un nuovo modo di misurare la curvatura dello spazio potrebbero unire la teoria della gravità.

Due episodi di Cast di Astronomia meritano un ascolto speciale, la Teoria della relatività speciale di Einstein e la Teoria della relatività generale di Einstein.

fonti:
Università di Stanford
UT-Knoxville
North Carolina State University

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