Nisbiylik nazariyasi, asosan Albert Eynshteyn tomonidan ishlab chiqilgan, zamonaviy fizikaning asosiy tamoyillaridan biridir. U ikki qismdan iborat: maxsus nisbiylik nazariyasi va umumiy nisbiylik nazariyasi. Har ikkisi ham makon, vaqt va tortishish kuchi haqidagi tushunchalarimizni tubdan o'zgartirdi.
Maxsus nisbiylik nazariyasi (1905)
Maxsus nisbiylik nazariyasi 1905 yilda Eynshteyn tomonidan e'lon qilingan. Ushbu nazariya ikkita asosiy tamoyilga asoslanadi:
Nisbiylik tamoyili: Fizika qonunlari barcha inertial (tezlanmayotgan) kuzatuvchilar uchun bir xil.
Nur tezligi doimiyligi: Bo'shliqdagi yorug'lik tezligi barcha kuzatuvchilar uchun bir xil va doimiy, kuzatuvchining harakati yoki manbaning harakatiga bog'liq emas.
Bu nazariya bir nechta muhim xulosalarga olib keldi:
- Vaqt kengayishi: Harakatlanayotgan obyektlar uchun vaqt sekinlashadi.
- Makonda qisqarish: Harakatlanayotgan obyektlar uchun uzunliklar qisqaradi.
- Massaning ortishi: Obyektlarning massasi tezlik ortishi bilan ortadi.
- Energiya va massa ekvivalentligi: Mashhur formulasi \( E = mc^2 \), bu yerda \( E \) energiya, \( m \) massa va \( c \) yorug'lik tezligi. Bu massa va energiyaning ekvivalentligini ifodalaydi.
Umumiy nisbiylik nazariyasi (1915)
Umumiy nisbiylik nazariyasi 1915 yilda Eynshteyn tomonidan ishlab chiqilgan. Bu nazariya maxsus nisbiylik nazariyasini kengaytirib, tortishish kuchini ham o'z ichiga oladi. Umumiy nisbiylik nazariyasining asosiy tamoyillari:
Ekvivalentlik tamoyili: Har qanday tortishish ta'siri bilan bog'liq harakatni inertial harakatga ekvivalent deb hisoblash mumkin.
Makoni-vaqtning egilishi: Massa va energiya makon-vaqtni egritadi va bu egrilik tortishish kuchini hosil qiladi.
Bu nazariya bir nechta muhim natijalarga olib keldi:
- Gravitatsion linzalanish: Og'ir obyektlar yorug'lik nurini egadi, ya'ni yulduzlarning yorug'ligi og'ir obyektlar yaqinida egiladi.
- Gravitatsion vaqt kengayishi: Kuchli tortishish maydoni yaqinidagi soatlar kuchsiz tortishish maydonidagi soatlarga nisbatan sekinroq yuradi.
- Qora tuynuklar: Juda katta zichlikdagi massalar makon-vaqtni shu darajada egritadi-ki, hatto yorug'lik ham undan qochib qutula olmaydi.
- Koinotning kengayishi: Umumiy nisbiylik nazariyasi koinotning kengayishini tasdiqlaydi, bu keyinchalik kuzatishlar bilan tasdiqlandi.
Nisbiylik nazariyasining amaliy qo'llanilishi
Nisbiylik nazariyasi zamonaviy texnologiya va ilm-fan sohasida keng qo'llaniladi:
- GPS tizimi: Sun'iy yo'ldoshlar va yer yuzidagi qabul qilgichlar orasidagi sinxronlashuv nisbiylik ta'sirlarini hisobga oladi.
- Astrofizika va kosmologiya: Qora tuynuklar, neytron yulduzlar va koinotning kengayishi nisbiylik nazariyasi yordamida o'rganiladi.
- Yadro energiyasi: Massaning energiyaga aylanishi E=mc² tenglamasi orqali tushuntiriladi.
Nisbiylik nazariyasi bizning koinot haqidagi tushunchamizni chuqurlashtirgan va ko'plab ilmiy va texnologik inqiloblarga zamin yaratgan fundamental nazariyadir.