Teorie relativity: Porovnání verzí

Historicky vznikla nejdříve tzv. [[speciální teorie relativity]] ([[1905]]), jejíž platnost je omezena pouze na [[inerciální vztažná soustava|inerciální vztažné soustavy]]. Později vznikla také [[obecná teorie relativity]] ([[1916]]), která umožnila popis relativistických jevů také v [[neinerciální vztažná soustava|soustavách neinerciálních]]. '''Obecná teorie relativity''' umožnila pochopení vztahu mezi prostorem, [[čas]]em a [[hmota|hmotou]], což vedlo k formulaci [[Einsteinova gravitační teorie|Einsteinovy gravitační teorie]]. Do anglicky mluvícího světa ji šířil [[Arthur Eddington]].

Sledování jakéhokoli [[Mechanický pohyb|pohybu]]u je vždy vztahováno k určité zvolené [[vztažná soustava|vztažné soustavě]]. Pokud bychom nebyli schopni určit vztažnou soustavu, nebyli bychom schopni rozhodnout, zda se pohybujeme. O pohybu nelze bez vztažné soustavy rozhodnout. Před vznikem teorie relativity existovala představa o existenci '''univerzální vztažné soustavy''', tedy vztažné soustavy, která vyplňuje celý prostor, a k níž by bylo možné vztahovat veškerý pohyb. Tato soustava byla spojována s pojmem '''[[éter (fyzika)|éter]]''', o němž se předpokládalo, že je v [[Mechanický pohyb|klidu]] vůči prostoru, který vyplňuje. [[Experiment]]y, které se pokoušely určit [[relativita pohybu|relativní rychlost pohybu]] vůči éteru, však nebyly úspěšné. To vedlo ve svém důsledku k zavrhnutí existence univerzální vztažné soustavy a k představě, že k popisu fyzikálního děje lze zvolit libovolnou vztažnou soustavu, a také k závěru, že fyzikální zákony popisující dané děje mají ve všech vztažných soustavách stejný tvar.

Ve svém článku z roku [[1905]] nazvaném „O elektrodynamice pohybujících se těles“ vytvořil Einstein '''[[speciální teorie relativity|speciální teorii relativity]]'''. Speciální relativita uvažuje pouze pozorovatele, kteří jsou v [[inerciální vztažná soustava|inerciálních vztažných soustavách]], tzn. soustavách, které se navzájem pohybují [[rovnoměrný přímočarý pohyb|rovnoměrně přímočaře]]. Takoví pozorovatelé pak podle této teorie nemohou pomocí žádného experimentu určit, který z nich je v „absolutním klidu“ a který z nich se oproti tomuto klidu „pohybuje“. Tato teorie postuluje, že [[rychlost světla]] ve [[vakuum|vakuu]] je pro všechny takové pozorovatele stejná, nehledě na to, kterým směrem a jakou rychlostí se pozorovatelé pohybují.

'''[[Obecná teorie relativity]]''' byla Einsteinem zveřejněna v roce [[1916]] (ovšem předtím ji v cyklu čtyř přednášek, konaných od 4. do 25. listopadu 1915, prezentoval před Pruskou akademií věd<ref>{{citace monografie | jméno = Walter | příjmení = Isaacson | odkaz na autora = | titul = Einstein, jeho život a vesmír | url = | vydavatel = Paseka | místo = Litomyšl | rok = 2010| počet stran = 624 | kapitola = 9 | strany = 205-209 | isbn = | jazyk = }}</ref>). Je třeba podotknout, že před Einsteinem již vytvořil a zveřejnil některé rovnice německý matematik [[David Hilbert]], což vedlo k opakovaným obviněním Einsteina z plagiátorství. Je však nepochybné, že v rovnicích, které se staly předmětem sporu, byla zachycena teorie, jejímž původcem byl Einstein a Hilbertovi ji objasnil při společných hovorech, které spolu vedli v létě 1915<ref>ISAACSON, Kapitola 9, s. 210-211.</ref>. Oba muži pak v listopadu 1915 víceméně nezávisle, avšak s povědomím o práci kolegy, odvodili rovnice, které jsou vyjádřením této teorie. Teorie obecné relativity představuje rovnici, která nahrazuje [[Newtonův gravitační zákon]]. K vysvětlení [[gravitace]] používá matematické konstrukce [[diferenciální geometrie]] a [[tenzor]]ů.

Obecná teorie relativity není jen pouhá teoretická koncepce, naopak má důležité důsledky pro praxi. Relativistické efekty ovlivňují napří.například satelitní měření, kdy uživatel na Zemi je dle teorie relativity v jiném referenčním rámci. Podobně musí globální navigační systémy jako [[GPS]], [[GLONASS]] a [[Navigační systém Galileo|Galileo]] brát v potaz důsledky působení zemského gravitačního pole pro dosažení přesných výsledků měření. Přesné měření času taktéž. Přístroje počínaje elektronovým mikroskopem až po urychlovač částic by nefungovaly, kdyby opomenuly relativistické úvahy.