астрономия

Теория относительности Эйнштейна

Главная » Персоналии » Теория относительности Эйнштейна

Памятник Альберту Эйнштейну, установленный в Вашингтоне
 
Памятник Альберту Эйнштейну, установленный в Вашингтоне

В XX в. в астрономии произошли революционные изменения, прежде всего, быстрое развитие техники наблюдений. В первой половине века появление мощных телескопов и других приборов дало астрономам возможность наблюдать слабые и далекие объекты. Тогда же возникли новые физические теории, которые позволили объяснить эти наблюдения. Например, после открытия ядерных реакций удалось понять, почему светят звезды и Солнце.

Ядерные реакции, идущие в недрах светил, удалось объяснить с помощью квантовой механики и теории относительности. Благодаря первой из них астрономия перешла от изучения в основном механических движений космических тел к изучению их физических и химических характеристик.

Теория относительности, разработанная Альбертом Эйнштейном в начале столетия, включает специальную теорию относительности (СТО) и общую теорию относительности (ОТО). Первая описывает движение физических тел с очень большими скоростями. Вторая представляет собой обобщение первой на случай присутствия гравитации. Общая теория относительности стала основой теоретического описания явлений во Вселенной и ее эволюции в целом.

Наряду с теориями существенно совершенствовались и экспериментальные методы астрономии. От наблюдений в оптическом диапазоне спектра она перешла к наблюдениям во всех диапазонах длин электромагнитных волн — микроволновом (радиодиапазоне), гамма-, инфракрасном, ультрафиолетовом, рентгеновском и оптическом излучениях.

В качестве примера приведем возникший в 1930-е гг. новый раздел астрономии — радиоастрономию. Оказывается, что из многих точек небесной сферы приходят электромагнитные излучения в диапазоне от миллиметровых до метровых волн. Многие из этих источников излучения оказались галактиками.

В 1960-е гг. были найдены почти точечные мощные источники, которыми оказались слабые объекты с необычными оптическими спектрами. Спектр их излучения очень сильно смещен в сторону длинных волн (это называют красным смещением). Будучи истолковано как эффект Доплера, это свидетельствует об их удаленности, составляющей миллиарды световых лет. Эти загадочные объекты получили название квазаров.

Еще более загадочны источники строго периодического радиоизлучения в виде импульсов с периодами около 1 с, названные пульсарами. Наконец, с помощью радиоастрономических наблюдений изучено распределение межзвездного водорода в галактике Млечный Путь и подтверждено ее спиральное строение.

В ядерных процессах, происходящих в недрах звезд, в том числе и Солнца, выделяются особые частицы огромной проникающей способности — нейтрино. Их исследование привело к возникновению еще одного направления нейтринной астрономии.

Во второй половине XX в. начались астрономические исследования с помощью космических аппаратов и наблюдений космонавтов околоземного космического пространства, Луны и планет Солнечной системы. Все это обусловило значительное расширение наблюдаемой части Вселенной и привело к открытию целого ряда необычных и порой необъяснимых явлений.















Это интересно...

Энергия, излучаемая участком солнца размером с мизинец, равна энергии излучаемой двумя миллионами восковых свечей.