Հարաբերականության տեսություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Ալբերտ Այնշտայնը՝ հարաբերականության տեսության հեղինակներից մեկը (1921 թվական)

Հարաբերականության տեսություն, տարածաժամանակի ֆիզիկական տեսությունը, այսինքն՝ ֆիզիկական պրոցեսների ունիվերսալ տարածա-ժամանակային հատկությունները նկարագրող տեսությունը[1]։ Տերմինը 1906 թվականին ներմուծել է Մաքս Պլանկը՝ ընդգծելու համար հարաբերականության սկզբունքի հատուկ դերը հարաբերականության հատուկ տեսությունում (և, ավելի ուշ, հարաբերականության ընդհանուր տեսությունում)։ Երբեմն կիրառվում է որպես «ռելյատիվիստական ֆիզիկա» տերմինի համարժեքը[Ն 1]։

Լայն իմաստով հարաբերականության տեսությունը ներառում է հարաբերականության հատուկ և ընդհանուր տեսությունները։ Հարաբերականության հատուկ տեսությունը ուսումնասիրում է պրոցեսներ, որոնց հետազոտությունների ժամանակ կարելի է անտեսել ձգողական դաշտերը, հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը՝ նյուտոնյան ձգողական տեսությունը ընդհանրացնող տեսությունն է[1]։ Նեղ իմաստով հարաբերականության տեսություն են անվանում հարաբերականության հատուկ տեսությունը։ Ֆիզիկայի պատմությունում հարաբերականության տեսություն լուսակիր եթերի հասկացությունը ժխտող Այնշտայնին, Մինկովսկուն և նրանց հաջորդներին Լորենցից և Պուանկարեից տարբերակելու համար[2]։

Կիրառման տիրույթը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հարաբերականության տեսությունը կիրառվում է ֆիզիկայում և աստղագիտությունում 20-րդ դարից սկսած։ Առաջին անգամ ստեղծվեց նոր տեսություն, որը նեղ վիճակի մեջ էր դնում նյուտոնյան 200-ամյա մեխանիկան։ Այն արմատապես փոխեց աշխարհի ընկալումը։ Նյուտոնի դասական մեխանիկան, պարզվեց, ճիշտ էր միայն երկրային և դրան մոտ սահմաններում. լույսի արագությունից շատ անգամ փոքր արագությունների և ատոմներից և մոլեկուլներից շատ անգամ մեծ չափերի դեպքում, և այնպիսի հեռավորությունների համար, որոնց դեպքում կարելի է գրավիտացիայի տարածման արագությունն անվերջ համարել։

Շարժման մասին նյուտոնյան հասկացությունները արմատապես ճշգրտվեցին նոր՝ շարժման հարաբերականության սկզբունքի խորունկ կիրառման միջոցով։ Ժամանակն արդեն բացարձակ չէր (իսկ հարաբերականության ընդհանուր տեսությունից սկսած արդեն հավասարաչափ էլ չէր)։

Ավելին Այնշտայնը փոխեց տարածության և ժամանակի մասին հիմնարար հայացքները։ Հարաբերականության տեսության համաձայն, ժամանակը պետք է ընկալել որպես տարածաժամանակի գրեթե համահավասար բաղադրիչ (կոորդինատ), որը հաշվարկման համակարգը փոխելիս սովորական տարածական կոորդինատների հետ միասին կարող է մասնակցել կոորդինատային ձևափոխություններին, ճիշտ ինչպես երեք տարածական կոորդինատները ձևափոխվում են սովորական եռաչափ կոորդինատական համակարգի առանցքները պտտելու ժամանակ։

Հարաբերականության տեսությունը էապես ընդարձակեց ֆիզիկա հասկացությունն ամբողջությամբ, ինչպես նաև խորացրեց տարրական մասնիկների ֆիզիկայի գիտելիքները՝ հզոր իմպուլս հաղորդելով և նոր տեսական գործիքներ տրամադրելով ֆիզիկայի զարգացմանը։

Այս տեսության օգնությամբ տիեզերագիտությունը և աստղաֆիզիկան կարողացան կանխատեսել այնպիսի անսովոր երևույթներ, ինչպիսք են նեյտրոնային աստղերը, սև խոռոչները և գրավիտացիոն ալիքները։

Ընդունումը գիտական հասարակության կողմից[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ներկայումս հարաբերականության տեսությունը լայնորեն ընդունված է գիտական հասարակությունում և ժամանակակից ֆիզիկայի հիմքն է կազմու[3]։ Սակայն նրա տարածումը և ճանաչումը գիտական հասարակության մեջ հեշտ չէր։ օրինակ, հարաբերականության տեսության հանդեպ քննադատական վերաբերմունք ունեին Ֆիլիպ Լենարդը[4], Յոհաննես Շտարկը, Ջոզեֆ Թոմսոնը, ինչպես նաև փիլիսոփաներ և գիտնականներ (օրինակ, Կոնստանտին Ցիոլկովսկին[5], Նիկոլայ Ժուկովսկին, Նիկոլա Տեսլան և այլք)։

Դա ավելի շատ վերաբերում է հարաբերականության հատուկ տեսությանը։ Հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը ավելի քիչ է ստուգվել փորձնականորեն, ունի մի քանի սկզբունքային խնդիր և հայտնի է, որ սկզբուքնորեն թույլատրելի են գրավիտացիայի այլընտրանքային տեսություններ, որոնց մեծ մասը, ճիշտ է, այս կամ այն չափով կարելի է համարաել հարաբերականության ընդհանուր տեսության ձևափոխությունը։ Սակայն ի տարբերություն մյուս տեսություններին, հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը իր կիրառելիության տիրույթներում առայժմ համապատասխանում է բոլոր հայտնի փորձարարական տվյալներին, այդ թվում՝ վերջերս հայտնաբերվածներին (այսպես, գրավիտացիոն ալիքների գոյության ևս մեկ հնարավոր հաստատում գտնվեց 2012 թվականին[6][7])։ Ընդհանուր առմամբ հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը իր կիրառելիության տիրույթում «ստանդարտ տեսություն» է, այսինքն՝ ճանաչված է որպես հիմնականը գիտական հասարակության կողմից[3]։

Հարաբերականության հատուկ տեսություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հարաբերականության ընդհանուր տեսության մեջ նկարագրվող տարածաժամանակի կորացման եռաչափ անալոգի երկչափ պրոյեկցիան

Հարաբերականության հատուկ տեսությունը տարածաժամանակի կառուցվածքի տեսությունն է։ Առաջին անգամ այն ներկայացրել է Ալբերտ Այնշտայնը 1905 թվականին «Շարժվող մարմինների էլեկտրադինամիկայի մասին» աշխատությունում։ տեսությունը նկարագրում է շարժումը, մեխանիկայի օրենքները, ինչպես նաև դրանք որոշող տարածաժամանակային հարաբերությունները շարժման ցանկացած արագության դեպքում, այդ թվում՝ նաև մերձլուսային։ Իսահակ Նյուտոնի դասական մեխանիկանհարաբերականության հատուկ տեսության շրջանակներում մոտավորություն է հանդիսանում փոքր արագությունների համար։

Հարաբերականության ընդհանուր տեսություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը 1905-1917 թվականներին Այնշտայնի մշակած գրավիտացիայի տեսությունն է։ Այն հարաբերականության հատուկ տեսության հետագա զարգացումն է։ Հարաբերականության ընդհանուր տեսությունում կանխադրվում է, որ գրավիտացիոն էֆեկտները պայմանավորված են ոչ թե մարմինների ուժային փոխազդեցությամբ և դաշտերով, այլ՝ հենց տարածաժամանակի դեֆորմացիայով, որում նրանք գտնվում են։ Այդ դեֆորմացիան կապված է մասնավորապես զանգված-էներգիայի ներկայության հետ։

Հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը մյուս մետրիկ ձգողության տեսություններից տարբերվում է Այնշտայնի հավասարումների կիրառությամբ, որոնք տարածաժամանակը կապում են նրանում գոյություն ունեցող մատերիայի հետ։

Ներկայումս հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը գրավիտացիայի ամենահաջող տեսությունն է, որը լավ հաստատվում է դիտումներով։

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Նշումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Ռելյատիվիստական ֆիզիկան ֆիզիկայի բաժին է, որն ուսումնասիրում է լույսի արագությանը համեմատական արագություններով շարժման պրոցեսները։ Այս պայմաններում շարժումը նկարագրվում է ըստ հարաբերականության տեսության։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. 1,0 1,1 Относительности теория // Физическая энциклопедия (в 5 томах) / Под редакцией акад. А. М. Прохорова. — М.: Советская Энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 493—494. — ISBN 5-85270-034-7
  2. Суворов С. Г. Эйнштейн: становление теории относительности и некоторые гносеологические уроки // Успехи физических наук. — М., 1979. — Т. 128 (июль). — № 3.
  3. 3,0 3,1 Clifford M. Will. The Confrontation between General Relativity and Experiment Living Rev. Relativity 9, (2006), 3.
  4. Филипп Ленард О ПРИНЦИПЕ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ, ЭФИРЕ, ТЯГОТЕНИИ
  5. К. Э. Циолковский Библия и научные тенденции Запада (1935)
  6. Space-Warping White Dwarfs Produce Gravitational Waves
  7. Пресс-релиз на сайте «РосИнвест».

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]