Nheyo yekusiyanana - chii ichocho? Izvo zvinotangira zvidzidzo zvehukama. Nguva uye nzvimbo munyaya yekufungidzira

Pakutanga kwezana remakore rechi20, nheyo yekuwirirana yakagadzirwa. Chii ichi uye ndiani ari muumbi wayo, anoziva nhasi mwana wechikoro. Zvinonakidza kuti kunyange vanhu vari kure nesayenzi vanofarira. Muchikamu chino, mutauro unowanikwa unotsanangura chirevo chekuenzanirana: chii ichocho, chii chinonzi postulates uye kushandiswa.

Vanotaura kuti epiphany yakauya kuna Albert Einstein, muumbi wayo, munguva pfupi. Nyanzvi yezvemasayera inonzi inokwira tambo muSwitzerland Bern. Akatarisa paawa yemugwagwa ndokubva aziva kuti awa iri raizomira kana tram iri kukurumidza kusvika kukurumidza kwechiedza. Munyaya iyi, nguva yaisazove. Nguva iri munyaya yekusiyanana ine basa rinokosha zvikuru. Chimwe chemashure anoitwa naEinstein ndechekuti vatariri vakasiyana vanoona chokwadi nenzira dzakasiyana. Izvi zvinoshanda kunyanya nenguva uye kure.

Kubhadharira kwechinzvimbo chemucherechedzi

Pazuva iro, Albert akaziva kuti, mumutauro wesayenzi, tsanangudzo yezvimwe zvinhu zviitiko kana chiitiko chinoenderana nechinangwa chemucherechedzi arimo. Semuenzaniso, kana imwe tram yevatakuri inodonha magirasi avo, ivo vachawira pasi vachidzika kumeso. Kana iwe ukatarisa kubva pakuona kwomunhu anofamba nemumugwagwa mumugwagwa, ipapo kunongedza kwekuwa kwavo kunofanana nechirevo, sezvo tram inofamba uye panguva imwe chete magirazi achiwa. Saka, rimwe nerimwe rine zvarinotaura. Tinokumbira kuti tifunge nezvinyorwa zvinyorwa zvemashoko ezvinyorwa.

Mutemo wekuparadzanisa kufamba uye chirevo chekuwirirana

Pasinei nokuti chokwadi pachinenge chichichinja zvinyorwa zvitsanangudzo zvitsanangudzo zvezviitiko zvinoshanduka, kune zvimwe zvinhu zvepasi rose zvinoramba zvisingashanduki. Kuti tinyatsonzwisisa izvi, tinofanira kuzvibvunza kwete kuwira kwegirazi, asi mutemo wezvisikwa zvinokonzera izvi kuwira. Kune chero munhu anotarisa, pasinei nokuti iri mune imwe nzira inofambisa kana yakagadziriswa, mhinduro yacho inoramba isina kuchinjwa. Uyu mutemo unonzi mutemo wekuparidzirwa. Inoshanda zvakaenzana mumotokari yemugwagwa uye mumugwagwa. Mune mamwe mazwi, kana kutsanangurwa kwezviitiko nguva dzose kunobva kune avo vanozvicherechedza, zvino izvi hazvirevi kumitemo yezvakasikwa. Ndizvo, sezvavanotaura mumutauro wesayenzi, vasingatauri. Ichi ndicho chirevo chekuwirirana.

Zvinyorwa zviviri zveEinstein

Iyi nheyo, yakafanana nedzimwe imwe pfungwa, yakatanga kugadziriswa nekuibatanidza nezvinhu zvakasikwa zvinoshanda muchokwadi chedu. Einstein yakabvumira 2 mazano kubva pamutemo wekuwirirana. Kunyange zvazvo vakabatana, vanoonekwa sevakasiyana.

Pamwechete, kana kuti inokosha, nheyo yehukama (SRT) inobva pachirongwa chekuti zvose zvingave zvinyorwa zvinoshandiswa nekutsvaga kwekufamba nguva dzose, mitemo yezvakasikwa inoramba iri yakafanana. Nheyo yakawanda yehukama (GTR) inowedzera iyi nheyo kune chero zvinyorwa zvese, kusanganisira iyo inofamba nekukurumidza. Muna 1905, A. Einstein akabudisa nheyo yekutanga. Yechipiri, yakaoma kunzwisisa maererano nemasvomhu makamuri, akapera muna 1916. Kusikwa kwenyanzvi yehukama, zvose SRT neBrT, yava danho rinokosha pakudzika kwefizikiki. Ngatitangei kugara mune zvakawanda pamusoro peumwe neumwe wavo.

Nyaya inokosha yezvinyorwa

Chii ichocho, chinyiko chayo? Ngatitaure mubvunzo uyu. Ndiyo nharo iyi inofanotaura zvinhu zvakawanda zvinokanganisa zvinopesana zvinopesana nemafungiro edu echokwadi ekuti nyika inoshanda sei. Izvi ndizvo zvinokonzerwa zvinoonekwa apo kukurumidza kwekufamba kunosvika kumhanya kwechiedza. Iyo inonyanya kuzivikanwa pakati pavo ndeyokukanganisa kuderedza nguva (nguva yemaawa). Maawa anotenderera kune uyo anotarisa, nokuti iye anonoka kudarika ayo ari mumaoko ake.

Muhurongwa hwehutungamiri, paunofamba pamhanya uri pedyo nekukurumidza kwechiedza, nguva yakatambanudzwa kune iyo yekucherechedza, uye kureba kwezvinhu (nzvimbo yepakati), pane zvinopesana, zvinomiririrwa pamwe chete nechepamusoro pekutungamirirwa kwesangano iri. Izvi zvinonzi "Lorentz-Fitzgerald". Kudzoka muna 1889, akarondedzerwa naGeorge Fitzgerald, imwe nyanzvi yekuItaly. Uye muna 1892 Hendrik Lorenz, muDutchman, akamubatsira. Izvi zvinotsanangura mugumisiro wakaipa unopiwa naMichelson-Morley muedzo umo kukurumidza kwekufamba kwepasi redu munzvimbo yakatarwa kunotsanangurwa nekuyera kwe "ether wind". Aya ndiwo maitiro ekutanga edzidziso yezvinyorwa (zvakakosha). Einstein akawedzera zviyero izvi nechirongwa chekushandurwa kwehukuru, yakaitwa nemufananidzo. Maererano naye, sokukurumidza kwomuviri kunosvika kumhanya kwechiedza, mutoro wenyama unowedzera. Semuenzaniso, kana inomhanya ye 260 000 km / s, iyo 87% yemhanje yemwenje, kubva kune anoona maonero ekuona, iyo iri mumutambo wekutarisa, huwandu hwechimwe chinhu huchawedzera.

Zviratidzo zve SRT

Zvose izvi, zvisinei kuti zvinopesana sei nemafungiro akafanana, kubvira panguva yaEinstein vakawana zvakananga uye zvakakwana kusimbiswa mune zvakasiyana-siyana zvekuedza. Mumwe wavo aitungamirirwa nemasayendisiti paYunivhesiti yeMichigan. Ichi chiitiko chinonakidza chinosimbisa chirevo chekuenzanirana mune physics. Vatsvakurudzi vakaisa pane imwe ndege ndege, iyo yaiwanzoita ndege dzechitenderera, iyo yakanyanyisa-inonyanya maawa eatomu. Nguva imwe neimwe paaizodzokera ku-airport, uchapupu hwemaawa awa hwakanga hwakatarisana nekutonga. Izvozvo zvakaitika kuti awa iri pandiro imwe neimwe nguva zhinji uye yakawanda yakasara shure kwekutonga. Zvechokwadi, zvaingova zviduku zviduku, zvikamu zvechipiri, asi chokwadi ichocho chiri kuzarura chaizvo.

Kwemazana emakore akapfuura, vatsvakurudzi vave vachidzidza chepakutanga zvinyorwa pamagetsi ekutengesa-makuru makuru emahofisi. Mavari, matanda emasikironi kana mapironi, ndiko kuti, anotengesa subatomic particles, anokurumidza kusvika mafambiro avo anosvika kumhanya kwechiedza. Mushure mezvo, vari kupisa zvombo zvenyukireya. Mune zvidzidzo izvi, munhu anofanira kufunga nezvekuti huwandu hwezvinyorwa hunowedzera, zvisinei kuti mitsva yekuedza haigoni kutenderwa kududzira. Panyaya iyi SRT yakagara ichiri kungofungidzira. Yakava imwe yezvishandisi zvinoshandiswa mukushandiswa kwemajini, pamwe nemitemo yeNewtonian ye mechanic. Nheyo dzemitemo yezvinyorwa zvakagadziriswa dzakawana kushandiswa kwakakosha mumazuva edu.

SRT nemitemo yaNewton

Nenzira, achitaura nezvemitemo yaNewton (iyo mifananidzo yemusayendisiti inoratidzwa pamusoro apa), mumwe anofanira kutaura kuti ruzivo rwakakosha rwehukama, izvo zvingaratidzika, zvinopesana, zvinokonzera kuenzanisa kwemitemo yaNewton zvakanyanya kunyanya kana inoshandiswa kurondedzera miviri yakakurumbira Zvishoma kudarika kasi yechiedza. Mune mamwe mazwi, kana imwe nheyo chaiyo yehukama yakashandiswa, inyanzvi yaNewton haina kubviswa zvachose. Iyi dzidziso, pane zvinopesana, inowedzera uye inowedzera.

Nhanho yemwenje ndiyo nguva dzose

Kushandisa nheyo yekusiyanisa, munhu anogona kunzwisisa kuti sei mumuenzaniso wakapiwa wekugadzirisa kwenyika basa rinokosha zvikuru rinotambidzwa nekukurumidza kwechiedza, pane chimwe chinhu. Uyu mubvunzo unobvunzwa neavo vatangotanga kufanana nefizikiki. Ikukurumidza kwechiedza ndeyekugara kwenguva dzose nekuda kwekuti iyo inotsanangurwa seyakadaro nemutemo-wesayenzi (pane mamwe mashoko, ona Maxwell equations). Nhanho yemwenje muvharidziro, nekuda kwechiito chemuitiro wekuenzanirana, yakafanana mune chero zvinyorwa. Iwe unogona kufunga kuti izvi zvinopesana nemafungiro akafanana. Icho chinotarisa kuti zvose zvinyorwa zvinotarisa uye chiedza chinofamba chinosvika kune anocherechedza panguva imwechete (zvisinei nokuti vanofamba zvakakurumidza sei). Zvisinei, izvi hazvisizvo. Ikukurumidza kwechiedza, nokuda kwebasa rayo rakakosha, inopiwa nzvimbo inokosha kwete kwete chete muhumwe, asiwo muhukuru hwekuwirirana. Tichazotaurawo nezvazvo.

Nheyo huru yekufungidzira

Inoshandiswa, sezvatakamboreva, pamusoro pemapuranga ose ekutaura, kwete avo avo vane simba rekufambidzana kune umwe neumwe kune nguva dzose. Mathematically, iyi nheyo inoratidzika zvakaoma zvikuru kupfuura yakakosha. Izvi zvinotsanangura chokwadi chokuti makore gumi nemaviri apfuura pakati pezvinyorwa zvavo. GTR inosanganisira imwe yega inokosha. Nokudaro, mitemo yaNewton inopinda mairi. Zvisinei, UTO inopfuurira mberi kupfuura yakatangira. Semuenzaniso, rinotsanangura kukurira nenzira itsva.

The Fourth Dimension

Kutenda kuOTO, nyika inowedzera-inotenderera: nguva inowedzerwa kune zviyero zvitatu zvepakati. Zvose zvavo hazviparadzanisi, naizvozvo, hatifaniri kutaura zvekufamba kwemahara aripo munyika inotarisa matatu pakati pezvinhu zviviri. Ikozvino yava nyaya yenguva-nzvimbo yenguva pakati pezviitiko zvakasiyana-siyana zvinobatanidza zvose zviri mukati uye zvisizvo zvisingatauri zvazvo kubva kune mumwe. Mune mamwe mazwi, nguva uye nzvimbo munyanzvi yekuenzanirana inofungidzirwa semhando yechina-dimensional continuum. Inogona kurondedzerwa senzvimbo-nguva. Mune izvi zvinoramba zvichiitika, avo vanocherechedza vanofamba kune mumwe nomumwe vachave nemafungiro akasiyana kunyange kana zviitiko zviviri zvakaitika panguva imwechete, kana imwe yei yakatangira imwe. Zvisinei, hukama hwekuvadza hahuputsiki. Mune mamwe mazwi, kuvapo kwehurongwa hwekugadzirisa umo zviitiko zviviri zvinoitika nenzira dzakasiyana-siyana uye kwete panguva imwe chete hazvibvumi kunyange GRT.

OTO uye mutemo wepasi rose

Maererano nemutemo wekutsvaga kwepasi rose wakawanikwa naNewton, simba rekubatana pamwe chete riripo muChiripo pakati pemitumbi miviri. Pasi rino kubva panzvimbo iyi rinotenderera zuva, nokuti pakati pavo pane simba rekubatana pamwe. Kunyange zvakadaro, GR mauto kuona chimwe chinhu ichi kubva kune rumwe rutivi. Kugadziriswa, maererano nedzidziso iyi, inokonzerwa ne "kuputika" (kushanduka) kwemazuva-nguva, iyo inoonekwa pasi pesimba rekuwanda. Mutumbi unorema (mumuenzaniso wedu, Sun), iyo nguva yakawanda-iyo "inotenderera" pasi payo. Saizvozvowo, masimba ayo ane simba ane simba.

Kuti tinzwisise zviri nani chinangwa chechirevo chekuenzanisa, ngatitangei kuenzanisa. Nyika, maererano naB GR, inotenderera zuva rose, sebhokisi duku rinotenderera nekona ye funnel, yakagadzirwa semugumisiro we "kupenya" nzvimbo-nguva neSuva. Uye izvo zvataimbojaira kufunga semasvikiro ndezvechokwadi kuratidzwa kwekunze kwekuputika uku, kwete kushanda, mukunzwisisa kwaNewton. Tsanangudzo iri nani pamusoro pechiitiko chekuvema kupfuura iyo yakarongedzerwa mu UTO haina kuwanikwa kuti iripo.

Nzira dzekuedza GRT

Tinocherechedza kuti hazvisi nyore kutarisa GRT, sezvo migumisiro yaro mumamiriro ekuraira inenge inopindirana nemutemo wepasi rose. Zvisinei, masayendisiti achiri kuongorora zvakakosha zvinoedzwa. Migumisiro yavo inotibvumira kugumisa kuti Einstein nyanzvi yakasimbiswa. GTR, mukuwedzera, inobatsira kutsanangura zvakasiyana-siyana zvinowanikwa munzvimbo. Izvi, somuenzaniso, kudarika kuduku kweMercury kubva kumitambo yayo. Kubva pakuona kweNewtonian classical mechanics havagoni kutsanangurwa. Ichi ndicho chikonzero nei magetsi emagetsi anosvika kubva kune nyeredzi dziri kure kunoputika kana ichipfuura pedyo neSuva.

Zvigumisiro zvakagara zvataurwa neBrT zviripo zvakasiyana zvikuru kubva kune izvo zvinopa mitemo yaNewton (mufananidzo wake unoratidzwa pamusoro apa), kana bedzi kana masimba ane simba aripo aripo. Nekudaro, nokuda kwekugadzirisa kwakakwana kwehukama hunobatana, zvimwe zviyero zvakajeka zvezvinhu zvakakura zvakakomba kana mashizha madema zvakakosha, sezvo zvatinowanzofunga nezvekuremekedza kwavari hazvigoneki. Nokudaro, kukurudzirwa kwekuedza kwekuedza kuedza iyi dzidziso ndeimwe yemabasa makuru ekufemera kwemazuva ano.

Mafungiro evasayendisiti vazhinji, uye kunyange vanhu vakabva kure nesayenzi, vanobatwa neEinstein nheyo yekuwirirana. Chii icho, takataura muchidimbu. Iyi nyanzvi inoshandura pfungwa dzedu dzinowanzoitika pamusoro penyika, saka kufarira kwayo haisati kwadzimwa.