ही तुलना अल्बर्ट आइनस्टाईनच्या क्रांतिकारी कार्याच्या दोन स्तंभांना तोडते, स्पेशल रिलेटिव्हिटीने गतिमान वस्तूंसाठी अवकाश आणि काळ यांच्यातील संबंध कसे पुन्हा परिभाषित केले याचा शोध घेते, तर जनरल रिलेटिव्हिटीने गुरुत्वाकर्षणाचे मूलभूत स्वरूप विश्वाच्या वक्रतेसारखे स्पष्ट करण्यासाठी त्या संकल्पनांचा विस्तार केला.
गुरुत्वाकर्षणाशिवाय 'सपाट' अवकाशकाळातील भौतिकशास्त्रावर लक्ष केंद्रित करते.
वक्र अवकाशकाळातील गुरुत्वाकर्षणाचा भौमितिक सिद्धांत.
| वैशिष्ट्ये | विशेष सापेक्षता | सामान्य सापेक्षता |
|---|---|---|
| गुरुत्वाकर्षणाचा समावेश | गुरुत्वाकर्षण पूर्णपणे वगळते | गुरुत्वाकर्षणाची व्याख्या अवकाशकाळ वक्रता म्हणून करते |
| हालचाल प्रकार | एकसमान (स्थिर वेग) गती | प्रवेगक हालचाल आणि रोटेशन |
| अवकाशकालीन भूमिती | सपाट (मिंकोव्स्की जागा) | वक्र (रीमेनियन भूमिती) |
| संदर्भ चौकटी | फक्त इनर्शियल फ्रेम्स | जडत्व नसलेले आणि जडत्व नसलेले फ्रेम्स |
| भाकित करण्याची शक्ती | वस्तुमान-ऊर्जा समतुल्यता | कृष्णविवरे आणि गुरुत्वाकर्षण लाटा |
| गणितीय आधार | बीजगणित आणि लॉरेंट्झ रूपांतरणे | टेन्सर कॅल्क्युलस आणि फील्ड समीकरणे |
विशेष सापेक्षता म्हणजे असे विश्व गृहीत धरते जिथे गुरुत्वाकर्षण अस्तित्वात नाही किंवा त्याचे परिणाम नगण्य आहेत, जे केवळ उच्च वेगाने फिरणाऱ्या वस्तूंसाठी अवकाश आणि काळ कसा बदलतो यावर लक्ष केंद्रित करते. याउलट, सामान्य सापेक्षता हा मूलभूतपणे गुरुत्वाकर्षणाचा सिद्धांत आहे, जो त्याचे वर्णन शक्ती म्हणून करत नाही, तर वस्तुमान आणि उर्जेमुळे अवकाशकाळाच्या रचनेत विकृती निर्माण होते.
विशेष सापेक्षतेमागील गणित तुलनेने सोपे आहे, वेळ कसा मंदावतो किंवा लांबी कशी कमी होते हे मोजण्यासाठी लॉरेंट्झ परिवर्तनांवर अवलंबून असते. पदार्थाच्या उपस्थितीत चार-आयामी विश्वाची भूमिती कशी बदलते याचे वर्णन करण्यासाठी सामान्य सापेक्षतेला लक्षणीयरीत्या अधिक जटिल टेन्सर कॅल्क्युलसची आवश्यकता असते.
विशेष सापेक्षता भाकित करते की एका निरीक्षकासाठी दुसऱ्याच्या तुलनेत उच्च वेगाने हालचाल करताना वेळ मंदावतो. सामान्य सापेक्षता दुसरा थर जोडते, जे दर्शवते की वेळ देखील मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रात, जसे की एखाद्या विशाल ग्रहाच्या पृष्ठभागाच्या जवळ, अधिक हळू वाहतो.
कण प्रवेगक आणि प्रकाशाचे वर्तन समजून घेण्यासाठी विशेष सापेक्षता आवश्यक आहे, परंतु ग्रहांच्या कक्षा किंवा विश्वाचा विस्तार स्पष्ट करण्यात ते अपयशी ठरते. सामान्य सापेक्षता आधुनिक विश्वविज्ञानासाठी चौकट प्रदान करते, बिग बँग, कृष्णविवरांचे अस्तित्व आणि ताऱ्यांच्या प्रकाशाचे वाकणे यासारख्या घटनांचे स्पष्टीकरण देते.
सामान्य सापेक्षतेमुळे विशेष सापेक्षता कालबाह्य झाली.
ते एकत्र काम करतात; गुरुत्वाकर्षण कमकुवत असलेल्या हाय-स्पीड परिस्थितींसाठी विशेष सापेक्षता पूर्णपणे अचूक राहते आणि ते सामान्य सिद्धांत बांधला गेला त्या पाया म्हणून काम करते.
गुरुत्वाकर्षण म्हणजे दोन वस्तूंमधील ओढणे.
सामान्य सापेक्षतेनुसार, 'खेचणे' नसते; त्याऐवजी, सूर्यासारखी वस्तू अवकाशकाळात घट निर्माण करते आणि पृथ्वी त्या वक्र अवकाशातून शक्य तितक्या सरळ मार्गाचा अवलंब करते.
वेळेचे विस्तारण हा फक्त एक दृश्य भ्रम आहे.
हे एक भौतिक वास्तव आहे; विमाने आणि उपग्रहांवरील अणु घड्याळे जमिनीवरील घड्याळांपेक्षा कमी वेळ नोंदवतात, ज्यामुळे वेळ प्रत्यक्षात वेगवेगळ्या वेगाने जातो हे सिद्ध होते.
आइन्स्टाईनचे सिद्धांत फक्त विज्ञानकथा अंतराळ प्रवासासाठी महत्त्वाचे आहेत.
ते तुमच्या खिशात सक्रिय आहेत; स्मार्टफोनमधील प्रोसेसर आणि जागतिक दूरसंचारांचे सिंक्रोनाइझेशन दोन्ही सिद्धांतांमधून कार्य करण्यासाठी घेतलेल्या सुधारणांवर अवलंबून असतात.
खोल अवकाशात किंवा गुरुत्वाकर्षण नसलेल्या कण भौतिकशास्त्रात हाय-स्पीड प्रवासाच्या परिणामांची गणना करताना विशेष सापेक्षता वापरा. भव्य खगोलीय पिंड, ग्रहांच्या कक्षा किंवा उपग्रह-आधारित नेव्हिगेशन सिस्टमसाठी आवश्यक असलेल्या अचूकतेसह कोणत्याही परिस्थितीसाठी सामान्य सापेक्षता वर स्विच करा.
ही सविस्तर तुलना अणू, घटकांचे एकमेव मूलभूत एकके आणि रेणू यांच्यातील फरक स्पष्ट करते, जे रासायनिक बंधनातून तयार होणाऱ्या जटिल संरचना आहेत. हे त्यांच्या स्थिरता, रचना आणि भौतिक वर्तनातील फरकांवर प्रकाश टाकते, ज्यामुळे विद्यार्थी आणि विज्ञान उत्साही दोघांनाही पदार्थाची मूलभूत समज मिळते.
जरी दोन्ही प्रणाली निश्चित भौतिक नियमांनुसार कार्य करतात, तरी पूर्वानुमेय प्रणाली स्थिर, पुनरावृत्तीयोग्य मार्गांचे अनुसरण करतात, जिथे किरकोळ इनपुट त्रुटी कालांतराने नगण्य राहतात. याउलट, अराजक प्रणाली अत्यंत अस्थिर जाळे विणतात, जिथे मोजमापातील एक सूक्ष्म तफावत दीर्घकालीन भविष्याला पूर्णपणे बदलून टाकते, ज्यामुळे कठोर मूलभूत नियम असूनही अचूक अंदाज वर्तवणे अशक्य होते.
रेषीय गतिकी अशा पूर्वानुमेय प्रणाली नियंत्रित करते जिथे आउटपुट इनपुटच्या थेट प्रमाणात बदलतात आणि घटकांचे स्वतंत्रपणे विश्लेषण केले जाऊ शकते, तर अरेखीय गतिकी जटिल, वास्तविक-जगातील वर्तनांचे चित्रण करते जिथे लहान बदलांमुळे अप्रमाणिक परिणाम होतात, ज्यामुळे अनेकदा गोंधळ, नमुने आणि अनपेक्षित फीडबॅक लूप निर्माण होतात.
अवसादन ही एक औष्णिक आणि गतिज प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये गुरुत्वाकर्षणामुळे निलंबित घन कण द्रव मॅट्रिक्समधून खाली बसतात, तर निलंबन स्थिरता ही इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रतिकर्षण आणि ब्राउनियन गती यांसारख्या आंतरकणीय शक्तींद्वारे या टप्प्यांच्या विलगतेला प्रतिकार करण्याची प्रणालीची क्षमता दर्शवते.
अवस्था उत्क्रांती ही, बदलणारे चल आणि मार्ग यांवर लक्ष केंद्रित करून, भौतिक प्रणाली काळानुसार कशा गतिमानपणे बदलतात याचा मागोवा घेते, तर स्थिर भूमिती एक निश्चित, अपरिवर्तनीय अवकाशीय पार्श्वभूमी किंवा रचना प्रदान करते जी स्वतः काळाला प्रतिसाद न देता हे बदल कोठे घडू शकतात यावर मर्यादा घालते किंवा त्याची व्याख्या करते.
