Понятие об общей теории относительности

В конце XIX века большинство ученых считало, что физическая картина мира в основном построена и останется в дальнейшем незыблемой. Однако в первые десятилетия ХХ века был сделан ряд научных открытий, изменивших картину мира. Примером вышесказанного служит теория относительности, созданная Альбертом Эйнштейном [8, стр. 53].
Принцип относительности означает, что во всех инерциальных системах механические процессы происходят одинаково, что впервые было установлено Галилеем и сформулировано окончательно в механике Ньютона.
Противоречие принципа относительности закону постоянства скорости света возникало потому, что классическая механика, по заявлению Эйнштейна, основывалась на двух ничем не оправданных положениях: промежуток времени между двумя событиями не зависит от состояния движения тела отсчета и пространственное расстояние между двумя точками твердого тела не зависит от состояния движения тела отсчета.
Движение тела происходит относительно определенной точки отсчета, следовательно, физические процессы и законы должны формулироваться по отношению к точно указанной точке отсчета или системе координат. Таким образом, нет абсолютного расстояния, протяженности или времени.
Понятия теории относительности значительно изменили представления о пространстве, движении и времени, которые существовали более двухсот лет.
Цель данной работы - изучение и анализ специальной и общей теории относительности. Для достижения цели работы необходимо решить следующие задачи:
1. Рассмотреть специальную теорию относительности.
2. Исследовать общую теорию относительности.
3. Сделать выводы.

Создание Эйнштейном теории относительности было первым шагом в построении современной концепции естествознания. Ее роль состояла не только в уточнении и обобщении классических формул: было показано, что знания об окружающем мире не носят абсолютного характера и могут претерпевать существенные уточнения и изменения в ходе развития науки. Описывающая реально наблюдаемые явления природы теория может базироваться на утверждениях и идеях, не всегда согласующихся с общепринятым мнением и «здравым смыслом», являющимся обобщением повседневного опыта.
Итак, специальная теория относительности основывается на постулатах постоянства скорости света и одинаковости законов природы во всех физических системах, а основные результаты, к которым она приходит таковы: относительность свойств пространства-времени; относительность массы и энергии; эквивалентность тяжелой и инертной масс.
Подведем итоги исследования специальной и общей теории относительности:
1. Специальная теория относительности описывает поведение тел, движущихся с релятивисткими (близкими к скорости света) скоростями.
2. Следствием постулатов СТО являются преобразования Лоренца, заменяющие собой преобразования Галилея для нерелятивистского, «классического» движения.
3. Знаменитыми эффектами СТО являются: замедление хода времени и сокращение длины быстродвижущихся тел, существование предельной скорости движения тела (коей является скорость света), относительность понятия одновременности (два события происходят одновременно по часам в одной системе отсчета, но в разные моменты времени по часам в другой системе отсчета).
4. Скорость света – конечна (и максимальна для объектов, движущихся во Вселенной).
5. Существует необходимость специального подхода к понятию одновременности событий (для наблюдателей, находящихся в разных системах отсчета).
6. В основе ОТО лежит СТО.