هناك اثنان ، نظريات النسبية ، من قبل آينشتاين ، النظرية النسبية الخاصة (أو فقط النسبية الخاصة ، SR) ، والنظرية العامة للنسبية (أو مجرد النسبية العامة ، GR).
تم نشر نظرية النسبية الخاصة في عام 1905 ، في Annalen der Physik ("Zur Elektrodynamik bewegter Körper"، باللغة الألمانية الأصلية ؛ "في الديناميكا الكهربائية للأجسام المتحركة"هي ترجمتها الإنجليزية) ، والنظرية العامة للنسبية المنشورة في عام 1915 ، في محضر اجتماعات الأكاديمية البروسية للعلوم (برلين) ("Die Feldgleichungen der Gravitation"في اللغة الألمانية الأصلية ؛ "المعادلات الميدانية للجاذبية"هي ترجمتها الإنجليزية).
في شكلها الأصلي ، تستند النسبية الخاصة إلى افتراضين فقط (أو افتراضات) ؛ أي أن سرعة الضوء (في الفراغ) ثابتة - بغض النظر عمن يقيسها ، أو متى أو أين - وأن قوانين الفيزياء هي نفسها في جميع الأطر المرجعية بالقصور الذاتي (في الأساس ، لجميع المراقبين الذين لا تتسارع) ... هناك طرق أخرى متسقة منطقيًا لبناء SR ، من مسلمات مختلفة ، لكنها معادلة لأينشتاين الأصلي.
من السهل تحديد المبدأ العام للنسبية في قلب النسبية العامة (شيء مثل "قوانين الطبيعة هي نفسها ، في كل مكان ، وكلما كان ، وإلى الجميع") ، ولكن الافتراض الإضافي (أو المسلمات) ليس كذلك. ومع ذلك ، من السهل قول نتيجة هذه الفرضية ، في الكلمات - الجاذبية هي الهندسة ... أو في كلمات جون ويلر "يخبر الزمكان عن كيفية التحرك ؛ تخبر المادة الزمكان كيف تنحني“.
تم اختبار النسبية الخاصة ستين طريقة حتى يوم الأحد ، ولا توجد نتائج تجريبية تناقضها (أو بالأحرى ، لا توجد نتائج قابلة للتكرار). يتم دمجها في جميع النظريات الحديثة للفيزياء ، وخاصة الديناميكا الكهربائية الكمومية (وهي أكثر النظريات العلمية التي تم اختبارها بدقة ، الفترة) ، والنسبية العامة. كما أنها (!) متسقة رياضيًا (متسقة ذاتيًا ، متسقة داخليًا) ، وتقلل إلى ميكانيكا نيوتن في حدود السرعات الصغيرة.
كما تم اختبار النسبية العامة على نطاق واسع ، على الرغم من أنها ليست بنفس دقة النسبية الخاصة (انظر المواجهة بين النسبية العامة والتجربة).
يحتوي الإنترنت على الكثير والكثير من المواد حول نظريات النسبية لأينشتاين (ولكن كن حذرًا ، بعض المواقع معادية للعلم بشكل صريح ، وبعضها مجرد هراء). مثالان لملخصات / مقدمات جيدة: ألبرت أينشتاين ونظرية النسبية (من جامعة تينيسي) ، ودرس النسبية (نيد رايت ، جامعة كاليفورنيا).
هناك الكثير والكثير (والكثير ...) من مقالات مجلة الفضاء حول نظريات النسبية لأينشتاين ؛ هنا عينة: لا يزال آينشتاين يحكم يقول فريق تلسكوب فيرمي ، وطريقة جديدة لقياس انحناء الفضاء يمكن أن توحد نظرية الجاذبية.
تستحق حلقتان من حلقات علم الفلك الاستماع الخاص ، نظرية أينشتاين عن النسبية الخاصة ، ونظرية أينشتاين عن النسبية العامة.
مصادر:
جامعة ستانفورد
UT-Knoxville
جامعة ولاية نورث كارولينا