47,332
עריכות
שינויים
קפיצה לניווט
קפיצה לחיפוש
שורה 30:
שורה 30: − + + + + +
←תורת היחסות של איינשטיין
===תורת היחסות של איינשטיין===
===תורת היחסות של איינשטיין===
בתחילת המאה ה-20 איינשטיין טען כי יש מהירות אבסולוטית שאותה לא ניתן לעבור - מהירות האור. לדבר זה היו השלכות נוספות כמו קצב התקדמות שונה של הזמן וטענות שנראו בתחילה מוזרות. תחילה התנגדו פיזיקאים רבים לתאוריה זו אולם התאוריה של איינשטיין פתרה בעיות רבות שהיו בתקופתו והביא לניבויים שאומתו לדוגמה "עיקום" של אור שעבר ליד השמש, עדשות כבידה ושינוי של קצב התקדמות הזמן עבור מערכות שנעות במהירויות שונות. . כיום כל הפיזיקה המודרנית מקבלת את התאוריה של איינשטיין למרות בעיות ידועות בתאוריה זו.
בתחילת המאה ה-20 פרסם [[אלברט איינשטיין]] את תורת היחסות. תורת היחסות הפרטית, פורסמה בשנת 1905, באה לענות על סתירות לכאורה שהתעוררו בין המכניקה הקלאסית, העוסקת בהתנהגות גופים, לתאוריה האלקטרומגנטית הקלאסית, העוסקת בחשמל ומגנטיות. סתירות אלה באו לידי ביטוי בקשיים בהבנת התנהגות האור.
בבסיס תורת היחסות הפרטית עומדות שתי הנחות. האחת היא כי מהירות האור קבועה לכל הצופים ללא תלות במהירותם היחסית (ומסמנים אותה באות C). והשניה היא שחוקי הטבע זהים בכל המערכות האינרציאליות, דהיינו אלה שנשמעות לחוקי התנועה הראשון והשני של ניוטון. אלה הן מערכות הנעות במהירות קבועה זו ביחס לזו. מהנחות אלה עולה כי צופה במנוחה יגלה שלוש תופעות במערכת הנמצאת בתנועה יחסית אליו – התארכות הזמן, התקצרות האורך ועליית המסה. לדוגמה אם מישהו נע ביחס אלי במהירות השווה למחצית מהירות האור, אגלה כי השעון שלו מתקתק בקצב איטי של כשנייה אחת על כל 1.15 שניות החולפות בשעון שלי. אם הוא יצפה בשעון שלי, הוא יגלה את אותו הדבר – שהשעון שלי מתקתק בקצב איטי יחסית לשלו. עוד גילתה התורה את שקילות המסה והאנרגיה, על פיה לכל גוף יש אנרגיה שאיננה קינטית או פוטנציאלית. השקולה למכפלת מסת המנוחה שלו בריבוע מהירות האור, על-פי הנוסחה המפורסמת E=mc<sup>2</sup>. מכאן שכל גוף יכול להיות מומר באנרגיה שוות ערך למסתו, גילוי זה סלל את הדרך לפיתוח [[פצצת האטום]] ולשימוש ב[[אנרגיה גרעינית]]. דוגמה לביטויה של שקילות זו במלואה ניתן לראות כאשר חלקיק חומר מתנגש בחלקיק אנטי-חומר והם מתאיינים תוך שחרור מלוא האנרגיה המסתית שלהם, ללא השארת שארית ממהותם המקורית. בשנת 1915 פרסם איינשטיין מהפכה את תורת היחסות הכללית, שמטפלת בגופים בתאוצה ומנסה להסביר את תופעת הכבידה – המשיכה הקיימת בין כל שני גופים בעלי מסה. ההסבר אומר שכל מסה מעקמת את המרחב-זמן סביבה ויוצרת מעין "שקע" אשר קובע את תנועת החומר ואף האנרגיה – כפי שמתבטא בתופעה המכונה עידוש כבידתי, שבה אור משנה מסלולו בקרבת מסה גדולה.
השלכות כמו זו שלא ניתן לעבור את מהירות האור או כמו קצב התקדמות שונה של הזמן נראו בתחילה מוזרות. תחילה התנגדו פיזיקאים רבים לתאוריה. אפילו בשנת 1931 פורסם הספר "מאה כותבים נגד איינשטיין" (A Hundred Authors Against Einstein) והכיל בעיקר התנגדויות פילוסופיות וטעויות שנבעו מחוסר הבנה של הכותבים. אולם התאוריה של איינשטיין פתרה בעיות רבות שהיו בתקופתו והביא לניבויים שאומתו לדוגמה "עיקום" של אור שעבר ליד השמש, עדשות כבידה ושינוי של קצב התקדמות הזמן עבור מערכות שנעות במהירויות שונות, וכמובן [[אנרגיה גרעינית]]. הנוסחאות והחישובים של תורת היחסות הכללית מסובכים מאלו של תורת היחסות הפרטית, ודרשו מאיינשטיין להיעזר בשיטות מתמטיות שונות להשלמתם. תורת היחסות הכללית נבדקה במספר רב של ניסויים, שבהם אומתו תחזיותיה ברמת דיוק גבוהה. היא חוזה בין היתר את קיומם של חורים שחורים, ויש לה השפעה ניכרת על התאוריות הקוסמולוגיות הדנות באופן התפתחותו ועתידו של היקום. כיום כל הפיזיקה המודרנית מקבלת את התאוריה של איינשטיין, וזאת למרות בעיות ידועות בתאוריה זו - שאלות רבות נותרו ללא מענה, כשהמרכזית ביותר היא אי-התיישבותה של התאוריה עם מכניקת הקוונטים, תורה המתארת את העולם הפיזיקלי ברמת האינטראקציות של החלקיקים האלמנטריים ושתחזיותיה אומתו אף הן בדייקנות רבה. כדי לנסות להגיע להבנת ההתרחשויות בראשיתו של היקום והתהליכים בתוכם של חורים שחורים, יש צורך בתורה פיזיקלית בה שתי התורות הללו, הטובות כל אחת לתחומה, מתמזגות לתורה אחת נקיה מקונפליקטים פנימיים. התחום העוסק בניסיון לאיחוד כזה קרוי תורת כבידה קוונטית.
===נזקי העישון===
===נזקי העישון===