La th??orie de la relativit??

Projection bidimensionnelle d'un analogie tridimensionnelle de courbure espace-temps d??crit dans la relativit?? g??n??rale.

La th??orie de la relativit??, ou tout simplement la relativit??, se r??f??re sp??cifiquement ?? deux th??ories de Albert Einstein : la relativit?? restreinte et de la relativit?? g??n??rale . Cependant, ??relativit???? peut ??galement faire r??f??rence ?? Relativit?? galil??enne.

Le terme ??th??orie de la relativit??" a ??t?? invent?? par Max Planck en 1908 pour souligner ?? quel point la relativit?? sp??ciale (et plus tard, la relativit?? g??n??rale) utilise le principe de relativit??.

Relativit?? restreinte

Relativit?? restreinte est une th??orie de la structure de l'espace-temps. Il a ??t?? introduit en Albert Einstein 1905 papier d '" . Sur l'??lectrodynamique des corps en mouvement "la relativit?? sp??ciale est bas??e sur deux postulats qui sont contradictoires dans la m??canique classique :

1. Les lois de la physique sont les m??mes pour tous les observateurs mouvement uniforme rapport ?? l'autre ( Galileo s ' principe de relativit??),
2. La vitesse de la lumi??re dans un vide est le m??me pour tous les observateurs, ind??pendamment de leur mouvement relatif ou de la requ??te de la source de la lumi??re .

La th??orie r??sultante a de nombreuses cons??quences surprenantes. Certains d'entre eux sont:

• Dilatation du temps: D??m??nagement horloges sont mesur??s ?? cocher plus lentement que ??stationnaire?? l'horloge d'un observateur.
• Longueur contraction: Les objets sont mesur??s pour ??tre raccourcie dans le sens qu'ils se d??placent par rapport ?? l'observateur.
• Relativit?? de la simultan??it??: deux ??v??nements qui apparaissent simultan??ment ?? un observateur A ne sera pas simultan??e ?? un observateur B si B est en mouvement par rapport ?? A.
• L'??quivalence masse-??nergie: E = mc??, l'??nergie et la masse sont ??quivalentes et transmutable.

La caract??ristique principale de la relativit?? restreinte est le remplacement de la Transformations galil??ennes de la m??canique classique de la Transformations de Lorentz. (Voir les ??quations de Maxwell de l'??lectromagn??tisme et de l'introduction ?? la relativit?? restreinte ).

La relativit?? g??n??rale

La relativit?? g??n??rale est une th??orie de la gravitation d??velopp?? par Einstein dans les ann??es 1907-1915. Le d??veloppement de la relativit?? g??n??rale a commenc?? avec la principe d'??quivalence, en vertu de laquelle les ??tats de mouvement acc??l??r?? et ??tant au repos dans un champ gravitationnel (par exemple lorsque debout sur la surface de la Terre) sont physiquement identiques. Le r??sultat de ceci est que chute libre est mouvement inertiel: En d'autres termes un objet en chute libre est en baisse parce que ce est la fa??on dont les objets se d??placent quand il n'y a pas la force exerc??e sur eux, au lieu de cela ??tant d?? ?? la force de gravit?? comme ce est le cas dans la m??canique classique . Ceci est incompatible avec la m??canique classique et la relativit?? restreinte parce que dans ces th??ories inertie des objets en mouvement ne peuvent pas acc??l??rer par rapport ?? l'autre, mais les objets en chute libre de le faire. Pour r??soudre cette difficult?? Einstein abord propos?? que l'espace-temps est courbe. En 1915, il a con??u le ??quation d'Einstein qui concernent la courbure de l'espace-temps avec la masse, de l'??nergie, et l'??lan en son sein.

Certaines des cons??quences de la relativit?? g??n??rale sont:

• Le temps passe plus lentement ?? des potentiels gravitationnels inf??rieurs. Cela se appelle gravitationnelle dilatation du temps.
• Orbites pr??cession d'une mani??re inattendue dans la th??orie de la gravitation de Newton. (Ceci a ??t?? observ?? dans l'orbite de mercure et en pulsars binaires).
• M??me les rayons de lumi??re (qui sont en ??tat d'apesanteur) pli en pr??sence d'un champ gravitationnel .
• L'Univers est en expansion, et les parties sont loin de celui-ci se ??loigne de nous plus vite que la vitesse de la lumi??re . Cela ne contredit pas la th??orie de la relativit?? restreinte, puisque ce est l'espace lui-m??me qui est en pleine expansion.
• Cadre tra??ner, dans lequel une masse en rotation "tra??ne" l'espace-temps autour d'elle.

Techniquement, la relativit?? g??n??rale est une la th??orie m??trique de la gravitation dont la caract??ristique est de d??finir son utilisation des ??quations de champ d'Einstein. Les solutions des ??quations de champ sont tenseurs m??triques qui d??finissent la topologie de l'espace-temps et la fa??on dont les objets se d??placent par inertie.