יחסות לעומת יחסיות מיוחדת
אלברט איינשטיין הציע את תורת היחסות המיוחדת בשנת 1905. מאוחר יותר הוא הציע את תורת היחסות הכללית בשנת 1916. שתי התיאוריות הללו הפכו לאבני היסוד לפיזיקה המודרנית. תורת היחסות מתארת את התנהגות החומר כאשר מהירותו מגיעה למהירות האור. העיקרון הבסיסי מאחורי תורת היחסות הוא המהירות המגבילה של המרחב הטבעי כמהירות האור. נדרשת הבנה נכונה של תיאוריות אלו שכן הן משמשות בתחומים רבים כגון פיזיקה גרעינית, אסטרונומיה, קוסמולוגיה ועוד רבים. במאמר זה, נדון במה הן תורת היחסות והיחסות הפרטית, בעקרונות הבסיס שלהן, בדמיון ביניהן, ולבסוף בהבדלים בין תורת היחסות ליחסות הפרטית
מהי תורת היחסות המיוחדת?
תורת היחסות המיוחדת, או ליתר דיוק, תורת היחסות המיוחדת הוצעה על ידי אלברט איינשטיין היא 1905. הדינמיקה המקובלת באותה תקופה הייתה המכניקה הניוטונית. תורת היחסות המיוחדת הסבירה חלק מהתצפיות שלא ניתן היה לתאר באמצעות מכניקה קלאסית. כדי להבין נכון את תורת היחסות המיוחדת, יש להבין תחילה את המושג של מסגרת התייחסות אינרציאלית. מסגרת אינרציאלית היא מסגרת התייחסות, שאינה מואצת למסגרת אינרציאלית מוגדרת מראש. מסגרת האינרציה המוגדרת היא השמש או כדור הארץ. חשוב לציין שכל מסגרות האינרציה מציגות רק תנועות ישרות ביחס למסגרות אינרציאליות אחרות. אף אחד מהמסגרת האינרציאלית אינו מיוחד. תורת היחסות המיוחדת עוסקת רק במסגרות האינרציה. למרות שאיננו יכולים, אפילו מרחוק, להבין את תורת היחסות המיוחדת באמצעות כמה שורות, ישנם כמה מושגים שימושיים, שיכולים להועיל בתיאור התכווצות אורך והתרחבות הזמן.הבסיס של תורת היחסות הפרטית הוא ששום עצמים, הנעים במסגרות אינרציאליות, לא יכול להיות בעל מהירויות יחסיות גדולות ממהירות האור.
מהי תורת היחסות?
תורת היחסות היא השילוב בין תורת היחסות הכללית לתורת היחסות המיוחדת. תורת היחסות הכללית עוסקת בעצם בכוח הכבידה. מתוך שילוב של תורת היחסות המיוחדת וחוק הכבידה האוניברסלית של ניוטון, תורת היחסות הכללית מתארת את כוח המשיכה כעקמומיות ברצף המרחב-זמן. הן בתורת היחסות הכללית והן בתורת היחסות המיוחדת, זמן אינו גודל מוחלט. במערכות כאלה נצפים התרחבות זמן והתכווצות אורך. הרחבת הזמן והתכווצות האורך יעילים רק אם האובייקט נע במהירות הדומה למהירות האור ביחס למתבונן.
מה ההבדל בין תורת היחסות ליחסות מיוחדת?
• תורת היחסות הפרטית עוסקת רק במסגרות האינרציה בעוד שתורת היחסות הכללית עוסקת ברצף המרחב-זמן.
• תורת היחסות עשויה מתורת היחסות הכללית ותורת היחסות המיוחדת בשילוב.
• תופעות כמו עקמומיות זמן במרחב הנדונות בתורת היחסות הכללית אינן נדונות בתורת היחסות המיוחדת.
