JM Free Ebooks - шаблон joomla Форекс
Душанбе, 27 Августи 2018 04:54

Назарияи нисбияти Эйнштейн ва тасаввурот оид ба вақту фазо

Муаллиф:

 

  Соли 1676 астрономи даниягӣ Олаф Рёмер (1644-1710) аввалин шуда, суръати рӯшноиро бо усули астрономӣ ҳисоб намуда, (с = 215 000 км/с) интиҳо доштани онро исбот кард. Бо усули таҷрибавӣ бошад, суръати рӯшноиро нахустин маротиба соли 1849 физики фаронсавӣ Арман Луи Физо (1819-1896) чен кард (с = 313 000 км/с). Яке аз усулҳои мукаммали чекунии суръати рӯшноиро соли 1896 физики амрикоӣ Алберт Майкелсон (1852-1931) пешниҳод кард ва ин усул баъдтар номи таҷрибаи Майкелсон - Морлиро гирифт. Ин таҷриба нишон дод, ки рӯшноӣ ба ҳама самт як хел густариш меёбад. Сипас, ба воситаи таҷрибаи Майкелсон - Морлӣ (физикдони амрикоӣ Эдвард Морлӣ (1838-1923)) суръати рӯшноӣ дар муҳитҳои гуногун чен карда шуд…

  Қадами навбатиро дар пешрафти физикаи муосир ва пайдоиши назарияи нисбият физик - назариётчии нотакрори садаи XX Алберт Эйнштейн (1879-1955) гузошт. Эйнштейн натиҷаи таҷрибаи Майкелсон - Морлиро таҳлил намуда, дар инкишофи физика «инқилоб» - ро ба вуҷуд овард. Вай таълимоти нав дар бораи вақту фазо - назарияи махсуси нисбиятро бунёд кардааст. Эйнштейн назарияти худро барои системаҳои ғайриинерсиалӣ татбиқ намуда, ба назарияи умумии нисбият низ асос гузошт, ки он ҷавҳар ва асоси назарияи ҳозиразамони ҷозибаро ташкил медиҳад. Тадқиқоти ӯ доир ба назарияи ҳаракати броунӣ боиси ғалабаи қатъии назарияи молекулӣ - кинетикии сохти модда гардид. Эйнштейн соли 1905 хулосаҳои илмии худро дар ду постулат баён кард, ки ин постулатҳо асоси назарияи нисбияти махсусро ташкил медиҳанд:

Постулати якум: Ҳамаи рӯйдодҳои табиӣ дар ҳама гуна системаҳои сарҳисоби инерсиалии беҳаракат ва мунтазаму ростхатта ҳаракаткунанда як хел ҷараён мегиранд.

Постулати дуюм: Суръати рӯшноӣ дар хало (вакуум), аз самту суръати ҳаракати манбаъ вобаста набуда, ба ҳама тараф якхелаю доимӣ ҳаракат мекунад.

Постулати якуми Эйнштейн тасдиқи нисбияти классикии Нютон - Галилей аст, ки мувофиқи он ҳамаи ҳодисоти физикӣ дар вақти гузариш аз як системаи сарҳисоби инерсиалӣ ба дигараш инвариант мебошанд. Ин чунин маъно дорад, ҳамаи муодилаҳои ифодакунандаи қонунҳои табиат дар ҳамаи системаҳои сарҳисоби инерсиалӣ намуди якхела доранд. Постулати дуюм бошад, собит будани суръати рӯшноиро дар вакуум ва ҳама гуна системаҳои сарҳисоби инерсиалӣ тасдиқ мекунад, ки он на аз ҳаракати манбаи шӯоъбарор вобастагӣ дораду на аз ҳаракати ҷисми қабулкунанда.

Тасвири геометрии назарияи махсуси нисбият бошад, хеле аҷоиб аст. Чӣ хеле ки дар боло қайд кардем, барои тавсиф додани макону замони ҳодисаҳои физикӣ системаи сарҳисобро истифода мебаранд, ки ин гуна системаҳо аз маҷмӯи координатаҳо ва соати ба он алоқаманд иборат мебошанд. Дар фазои сеченака вақт ҳамчун ченаки чоруми рӯйдод хизмат мекунад. Дар геометрияи Евклид ва системаи координатиии Декарт чунин масъала набуда, балки онро бори аввал риёзидони олмонӣ Георг Минковский (1864-1909) ба миён гузошт. Аз рӯи ақидаи Минковский, агар ба сифати ченаки чоруми координат бузургии x = ct (аниқтараш, x = ict) интихоб шавад, фосилаи байни ду ҳодисаро ҳамчун вектори чорченака навиштан имкон дорад. Минковский ба системаи сарҳисоби чорченака системаи ҷаҳонӣ ном гузошт. Аз ин рӯ, дар ҷаҳонбинии илми муосир истифодаи мафҳумҳои фазоҳои бисёрченака хеле васеъ гардида истодааст. Ҳамин тавр, Минковский бо дохилкунии системаи чорченака ифодаи ҳодисаҳои физикаи релятивиро хеле содда гардонид.

Баъд аз кашфи назарияи нисбияти махсус, Эйнштейн тасаввуротро оид ба вақту фазо инкишоф дода, дар асоси он соли 1916 назарияи умумии нисбиятро бунёд намуд. Ин назарияро баъзан вақт назарияи ҷозиба ҳам мегӯянд. Аз сабабе, ки назарияи умумии нисбият дар асоси каҷшавии нури рӯшноӣ ва хатҳои ҷаҳонӣ (арз ва тӯли географӣ) баён гардидааст, Эйнштейнро лозим омад, ки аз геометрияи ғайриевклидии Риман истифода намояд. Чун ки агар фазо қат (каҷ) бошад, ҳодисаи дар ин гуна фазо ба амаломадаро геометрияи Евклид тасвир карда наметавонад. Дар геометрияи Риман бошад, суммаи кунҷҳои секунҷа аз 180° (градус) каманд. Бинобар ин, Эйнштейн нишон дод, ки барои майдони ҷозиба андозаи каҷшавии фазо ва вақт ба массаи система вобаста буда, ҳаракати шитобноки система қад - қади хатҳои ҷаҳонӣ, бо роҳи наздиктарин ба амал меояд. Инчунин, Эйнштейн барои нишон додани дурустии назарияи умумии нисбият се эффектро пешниҳод менамояд:

  1. Каҷшавии дастаи рӯшноӣ дар майдони ҷозибаи Офтоб;
  2. Кӯчиши перегелии сайёраи Уторид;
  3. Кӯчиши сурхи гравитатсионӣ.

Эффектҳои пешниҳоднамудаи Эйнштейн соли 1919 ҳангоми пурра гирифтани Офтоб ва соли 1968 дар нимҷазираи Сомалӣ санҷида шуда, дурустии натиҷаи назарияи умумии нисбиятро тасдиқ карданд.

Бояд таъкид кард, ки ин назарияҳои Эйнштейн якумин назариёти физикие буданд, ки ба таври радикалӣ ақоиди олимонро оид ба вақту фазо ва ҳаракат тағйир доданд. Ҳамин тариқ, назарияи нисбияти махсуси Эйнштейн натиҷаи ҷамъбасткунӣ ва якҷоякунии механикаи Нютон - Галилей, электродинамикаи Максвелл - Лоренс ва таҷриба оид ба густариши рӯшноии Майкелсон - Морлӣ мебошад.

Қурбонов Н.

Хондан 179 маротиба