Svako se verovatno zapitao zašto je značaj Teorije relativnosti toliko veliki. Svima je dobro poznato da u svakodnevnom životu "staromodno" Njutnovo shvatanje gravitacije kao sile funkcioniše bez greške. Čak i za slanje ljudi na Mesec, lansiranje svemirskih brodova ka planetama stara Njutnova teorija izvanredno funkcioniše. Zašto se onda mučiti komplikovanim izračunavanjima u Opštoj teoriji relativnosti, kada u svim poznatim situacijama Njutnova teorija daje zadovoljavajuće rezultate?

Vrlo dugo nakon objavljivanja Teorije relativnosti niko nije verovao da u Univerzumu postoji mesto gde Njutnova teorija prestaje da funkcioniše, mesto gde su prostor i vreme toliko zakrivljeni da je neophodno koristiti Opštu teoriju relativnosti. U blizini Zemlje, Sunca, Jupitera i drugih dobro poznatih tela gravitacija je vrlo slaba a prostor-vreme neznatno zakrivljeno pa zato Njutnova teorija daje dobre rezultate, ali (more…)

Već je rečeno da Teorija relativnosti ne pravi razliku između prostora i vremena. Do sada smo videli koje su posledice Opšte teorije na "izgled" prostora. Slične ovakve posledice registruju se u proticanju vremena.

Opšta teorija relativnosti predviđa da gravitacija usporava vreme. Samo negde daleko u prostor-vremenu, daleko od svih gravitacionih polja, tamo gde je prostor-vreme potpuno ravno časovnici otkucavaju normalnim tempom. Približavanjem bilo kom masivnom objektu vreme počinje da teče sve sporije i sporije. Na osnovu ovoga može se zaključiti da će vreme na Zemlji proticati nešto brže nego na Jupiteru. Dok će na Jupiteru vreme teći brže u odnosu na Sunce. Ajnštajn je izračunao da jedna sekunda na Zemlji traje 1,000002 Sunčevih sekundi. (more…)

Prvi zadatak i prva provera Opšte teorije relativnosti bilo je tačno opisivanje orbita planeta oko Sunca. Mnogo godina pre Ajnštajna Njutnova teorija gravitacije je dobro opisala orbite planeta. Vremenom tehnika posmatranja i instrumenti su postajali sve precizniji i videlo se da rezultati za kretanje planeta koje daje klasična teorija ne odgovaraju u potpunosti pravom stanju stvari u Sunčevom sistemu. Bilo je poznato da na kretanje planeta oko Sunca utiče jedino sila gravitacije, a kako je Opšta teorija teorija gravitacije ovo je bio prvi test za njenu proveru.

Rezultati koji su dobijeni primenom Ajnštajnove teorije su bili približno isti kao i rezultati koje je dala klasična teorija, ali bilo postojala je i jedna velika razlika. Obe ove teorije predviđaju da se planete oko Sunca kreću po eliptičnim putanjama, ali za razliku od klasične teorije OTR pokazuje da te elipse nisu stacionarne već da one rotiraju oko Sunca. Posmatrano u dugom vremenskom intervalu može se videti da planete, na svom putovanju oko Sunca, opisuju putanju oblika rozete. (more…)

Vec smo se upoznali sa osnovnim idejama Ajnštajnove specijalne teorije relativnosti. Videli smo da ta teorija dobro objašnjava "čudno" ponašanje svetlosti. Ovom teorijom Ajnštajn je uspeo da objasni rezultate Majkelson-Morlijevog eksperimenta, objasnio je zašto je brzina svetlosti ista za sve posmatrače bez obzira na to gde se oni nalazili i kada vršili merenje. Takođe smo videli i šta se dešava sa telima koja se kreću brzinama bliskim brzini svetlosti, i zbog čega je ta brzina maksimalna moguća brzina u prirodi.

Bez obzira na sva ova objašnjenja koja je Specijalna teorija dala ona je otvorila i jedan nov problem.Ova teorija bila je nesaglasna sa Njutnovom, klasičnom, teorijom gravitacije. Prema Njutnovoj teoriji sva tela se međusobno privlače izvesnom silom koja zavisi samo od njihove mase i njihovog međusobnog rastojanja. U ovoj klasičnoj teoriji interakcija, delovanje jednog tela na drugo, prenosi se beskonačno velikom brzinom. Vidimo da je ova činjenica, inače jedna od osnovnih ideja Njutnove mehanike, u suprotnosti sa Specijalnom teorijom koja kaže da se ništa ne može kretati brže od svetlosti. Više puta, između 1908. i 1914. godine, Ajnštajn je pokušao dadođe do teorije gravitacije koja bi bila "pomirila" Njtnovu klasičnu teoriju gravitacije i Specijalnu teoriju relativnosti. Godine 1915. Ajnštajn je postigao uspeh u svom radu. Tada je čovečanstvo dobilo jednu od fizičkih teorija koja je kasnije zadala mnogo muka onima koji su došli posle Alberta Ajnštajna. Bila je to Opšta teorija relativnosti (OTR). (more…)

[Ceo ekran] [Nova strana]