erlatibitate

iz. FIS. Zenbait fenomenok Newtonen mekanikarekiko agertzen duten desbideraketa azaltzeko helburuz, Albert Einsteinek denbora-espazioaren egituraren, masa-energia erlazioaren eta grabitazioaren eredu berriak proposatuz gorpuztutako teorien multzoa.
Lege fisikoak eta neurketak higidura-egoera desberdinetako behatzaileentzat nola aldatzen diren planteatu zuen Albert Einsteinek XX. mendearen hasieran.
Demagun tren bat 100 km/h-ko abiaduran doala lurreko puntu finko batekiko ibilbide zuzen batean eta bidaiari bat aurrerantz doala 4 km/h-ko abiaduran trenarekiko. Bidaiariaren abiadura lurreko erreferentzi puntuarekiko 104 km/h-koa da. Mekanika klasikoan erreferentzi sistema batetik bestera erraz aldatzen dira abiadura eta distantzia, bi sistemak bata bestearekiko higidura uniformez higitzen ari diren kasuetan. Alabaina, bidaiariaren ordez argi-izpi bat hartzen badugu kontuan, abiadura berbera du trenarekiko eta lurreko erreferentzi puntuarekiko. Michelsonek eta Morleyk frogatu zuten hau lehenbizikoz 1887an egin zuten esperimentu-sail batean. Hauek erakutsi zutenez, argiaren abiadura berbera da edozein norabidetan eta berbera edozein erreferentzi sistemarekiko.
Azeleraziorik ez duen erreferentzi sistema bateko neurriak beste sistema batera aldatzeko, argiaren abiaduratik hurbileko kasuetan, eragiketa konplexuagoak behar dira, Lorentzen eraldaketak deritzenak. Hauen ondorioz, ematen du behatzailearengana hurbiltzen ari diren erlojuak geldiago dabiltzala higitzen ari ez direnak baino. Higikari baten higiduraren araberako neurriak txikiagotuak ageri dira, hau da luzera neurtzeko, gorputzaren aurreko muturra geldi dagoen puntu batetik igarotzen denetik atzekoa igarotzen denera bitarteko denbora neurtzen bada, luzera hori txikiagoa dela dirudi.
Eguneroko bizimoduan diferentziak ezin dira atzeman, baina zatiki atomikoen higidurak aztertzen direnean garrantzizko bihurtzen dira. Esandakoaz gain, zatiki horiek argiaren abiaduratik hurbileraino azeleratzen direnean beren masa handiagotu egiten da. Honen ondorio da masaren eta energiaren arteko baliokidetasuna, E = m.c2 formulak ematen duena, non adierazten baita masa baten energia baliokidea, masa horren eta argiaren abiaduraren karratuaren biderkadura adinakoa dela. Beste ondorio bat unibertsoa neurri espazialak eta denborazkoak dituen continuum-tzat hartu beharra da. Bi gertakariren arteko distantzia espaziala nahiz denborazkoa desberdina da higidura-egoera desberdinetako behatzaileentzat.
Orain arte agertutako kontzeptuok Erlatibitatearen Teoria Berezia osatzen dute eta erreferentzi sistema inertzialentzat, hau da higidura uniformez higitzen direnentzat, balio dute. Erlatibitatearen Teoria Orokorrak grabitazioaren eta erreferentzi sistema azeleratuen arazoa argitzen du. Einsteinek erakutsi zuenez, eremu grabitatorio batean ezin dira bereizi erreferentzi sistema inertzial bat eta erreferentzi sistema azeleratu bat. Esate baterako, espaziontzi itxi batean doan astronautak bere gorputza jarlekuaren kontra zanpatua sentitzen duenean ezin du jakin grabitazio-eremu baten eraginpean pausagunean dagoen ala bera eta espaziontzia azeleratuta higitzen ari diren. Baliokidetasun honetan oinarrituz Einsteinek grabitazioaren interpretazio geometriko bat eman zuen: masaren presentziak kurbadura bat eragiten dio espazio-denborazko continuum-ari.
Teoria hau behin eta berriz egiaztatu ahal izan da. Esate baterako eguzki-eklipsetan egiaztatu izan da argi-izpi bat masa handi baten ondotik igarotzen denean, eguzkiaren ingurutik kasu honetan, kurbatu egiten dela.



Atzera