နှိုင်းရသီအိုရီ- အစပြုသူ၏လမ်းညွှန်
Albert Einstein တီထွင်ခဲ့သော နှိုင်းရသီအိုရီသည် ရူပဗေဒတွင် အထင်ရှားဆုံးသော သဘောတရားများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤသီအိုရီသည် ကျွန်ုပ်တို့၏ အချိန်၊ အာကာသနှင့် ဆွဲငင်အားကို အခြေခံကျကျ ပြောင်းလဲစေခဲ့သည်။ ၎င်းကို အထူးနှိုင်းရသီအိုရီနှင့် ယေဘုယျနှိုင်းရသီအိုရီဟူ၍ နှစ်ပိုင်းခွဲထားသည်။ အထူးနှိုင်းရသီအိုရီ
1905 ခုနှစ်တွင် အိုင်းစတိုင်း အဆိုပြုခဲ့သော အထူးနှိုင်းရသီအိုရီသည် အကိုးအကား၏ inertial frames ရှိ အရာဝတ္ထုများ၏ အပြုအမူအပေါ် အာရုံစူးစိုက်ထားပြီး၊ အဆက်မပြတ်အလျင်ဖြင့် ရွေ့လျားနေသော ရှုထောင့်များဖြစ်သည်။ ဤသီအိုရီသည် နှိုင်းရနိယာမ နှင့် အလင်းအလျင်၏ အဆက်မပြတ် ဟူသော အဓိကမူနှစ်ရပ်ကို မိတ်ဆက်ပေးခဲ့သည်။ နှိုင်းရသဘောတရား
နှိုင်းရနိယာမအရ ရူပဗေဒနိယာမများသည် ကိုးကားမှု၏ inertial frames အားလုံးတွင် အတူတူပင်ဖြစ်ကြောင်း ဖော်ပြထားသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ သင်သည် အနားယူနေချိန် သို့မဟုတ် အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ရွေ့လျားနေသည်ဖြစ်စေ ရူပဗေဒနိယာမများသည် ပြောင်းလဲခြင်းမရှိပေ။ ဤနိယာမ၏ စိတ်ဝင်စားဖွယ်အကျိုးဆက်မှာ သင် လှုပ်ရှားနေသလား သို့မဟုတ် ကိုးကားမှုဘောင်အပြင်ဘက်သို့ မကြည့်ဘဲ အနားယူနေသလား ခွဲခြားနိုင်စွမ်းမရှိခြင်းပင်ဖြစ်သည်။ အလင်းအလျင်၏ တည်ငြိမ်မှု
အိုင်းစတိုင်း၏ သီအိုရီအရ လေဟာနယ်တစ်ခုတွင် အလင်း၏အမြန်နှုန်းသည် စဉ်ဆက်မပြတ်ဖြစ်ပြီး အလင်းရင်းမြစ် သို့မဟုတ် လေ့လာသူ၏ ရွေ့လျားမှုအပေါ် သက်ရောက်မှုမရှိကြောင်း အခိုင်အမာဆိုသည်။ ဤအမြန်နှုန်းသည် တစ်စက္ကန့်လျှင် ခန့်မှန်းခြေ \(299,792\) ကီလိုမီတာ ( \(c\) ) ဖြစ်သည်။ ယင်းက အချိန်နှင့် အာကာသသည် နှိုင်းရသဘောတရားများဖြစ်သည်ဟူသော အယူအဆကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ စောင့်ကြည့်သူ၏ ရွေ့လျားမှုအခြေအနေပေါ်မူတည်၍ တူညီသောဖြစ်ရပ်သည် မတူညီသောအချိန်နှင့် နေရာများတွင် ဖြစ်ပွားနိုင်သည်။ Time Dilation
အထူးနှိုင်းရသီအိုရီ၏ စွဲမက်ဖွယ်အကောင်းဆုံးရလဒ်များထဲမှတစ်ခုမှာ အချိန်ကိုချဲ့ထွင်ခြင်းပင်ဖြစ်သည်။ ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုသည် မတူညီသော inertial frames များတွင် လေ့လာသူများအတွက် မတူညီသောနှုန်းဖြင့် အချိန်ကုန်သွားသည်ကို ဆိုလိုသည်။ အချိန်အတိုင်းအတာကို ဖော်ပြသည့် ဖော်မြူလာမှာ - \( t' = \frac{t}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} \) အချိန်ကြားကာလဖြစ်သည့် \(t'\) ရွေ့လျားမှုအား အကဲခတ်သူမှ တိုင်းတာသော၊ \(t\) သည် ရွေ့လျားနေသော အကဲခတ်သူမှ တိုင်းတာသည့် အချိန်ကြားကာလဖြစ်ပြီး၊ \(v\) သည် ရွေ့လျားနေသော အကဲခတ်သူ၏ အလျင်ဖြစ်ပြီး \(c\) သည် အလင်း၏အလျင်ဖြစ်သည်။ ဤညီမျှခြင်းသည် \(v\) ချဉ်းကပ်လာသည်နှင့်အမျှ \ \(c\) \(t'\) သည် \(t\) ထက် သိသိသာသာ ပိုကြီးလာသည်၊ ရွေ့လျားနေသော လေ့လာသူအတွက် အချိန်နှေးကွေးသွားသည်ကို ညွှန်ပြနေသည်။ အရှည်ကျုံ့ခြင်း။
အရှည်ကျုံ့ခြင်းသည် အံ့သြဖွယ်ကောင်းသောရလဒ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အရာဝတ္ထုနှင့် ဆက်စပ်နေသော ရွေ့လျားမှုကို အကဲခတ်သူတစ်ဦးက ကြည့်သောအခါတွင် အရာဝတ္ထုများသည် ရွေ့လျားမှု၏ ဦးတည်ရာတွင် ပိုတိုနေပါသည်။ အလျားကျုံ့ခြင်းဖော်မြူလာမှာ- \( L' = L \sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}} \) ဖြစ်ပြီး \(L'\) ရွေ့လျားနေသော လေ့လာသူမှ တိုင်းတာသော အလျားဖြစ်ပြီး \(L\) သည် ရွေ့လျားနေသော အကဲခတ်သူမှ တိုင်းတာသော အလျားဖြစ်ပြီး \(v\) သည် ရွေ့လျားနေသော အကဲခတ်သူ၏ အလျင်ဖြစ်ပြီး \(c\) သည် အလင်း၏အမြန်နှုန်းဖြစ်သည်။ ယင်းက အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အလျားသည် အလင်း၏အမြန်နှုန်းနှင့် နီးကပ်လာသည်နှင့်အမျှ အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အလျားသည် လျော့နည်းသွားကြောင်း သက်သေပြသည်။ Mass-Energy Equivalence
အထူးနှိုင်းရသီအိုရီမှ ပေါ်ထွက်လာသော အကျော်ကြားဆုံးညီမျှခြင်းမှာ \(E=mc^2\) ဒြပ်မဲ့စွမ်းအင်ညီမျှမှုကို ဖော်ပြသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ဒြပ်ထုကို စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲနိုင်သည်ဟု ဆိုလိုသည်။ ညီမျှခြင်းသည် နျူကလီးယားစွမ်းအင် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးနှင့် ကြယ်များတွင် စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်ခြင်းကို နားလည်သဘောပေါက်ရန် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ခဲ့သည်။ ယေဘုယျ နှိုင်းရသီအိုရီ
1915 ခုနှစ်တွင် အိုင်းစတိုင်းသည် ၎င်း၏သီအိုရီကို အရှိန်နှင့်ဆွဲငင်အားပါ၀င်စေကာ ယေဘုယျနှိုင်းရသီအိုရီသို့ ဦးတည်ခဲ့သည်။ ဤသီအိုရီသည် ဒြပ်ဆွဲအားကို ဒြပ်ထုများကြားရှိ တွန်းအားတစ်ခုအဖြစ်မဟုတ်ဘဲ ဒြပ်ထုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အာကာသအချိန်၏ ကွေးညွှတ်မှုကို နားလည်ရန်အတွက် မူဘောင်အသစ်ကို ပေးထားသည်။ အာကာသအချိန်၏ကွေးကောက်ခြင်း။
ယေဘုယျ နှိုင်းရသီအိုရီက ဂြိုလ်များနှင့် ကြယ်များကဲ့သို့ ကြီးမားသော အရာဝတ္ထုများသည် ၎င်းတို့ပတ်ဝန်းကျင်ရှိ အာကာသအချိန်ထည်တွင် ကွေးကောက်ခြင်းကို ဖြစ်စေသည်ဟု အကြံပြုထားသည်။ တစ်ဖန် အာကာသအချိန်၏ ကွေးကောက်မှုသည် ဒြပ်ဆွဲအားဟု ကျွန်ုပ်တို့ ယူဆထားသည့် အရာဝတ္ထုများ၏ ရွေ့လျားမှုကို ညွှန်ကြားသည်။ ဒြပ်ထု တုန်လှုပ်နေသော အာကာသအချိန် ရှိနေခြင်း နှင့် ဤ ကွေးညွတ်သော အာကာသအချိန် တွင် အရာဝတ္ထုများ လိုက်သွားသော လမ်းကြောင်းသည် ဆွဲငင်အား ပတ်လမ်းများ အဖြစ် ကျွန်ုပ်တို့ မြင်နေရသည် ။ Gravitational Time Dilation
Gravitational time dilation သည် General Theory of Relativity ၏ ခန့်မှန်းချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ မတူညီသော ဆွဲငင်အားအလားအလာရှိသော ဒေသများတွင် အချိန်သည် အမျိုးမျိုးသောနှုန်းဖြင့် ဖြတ်သန်းသည်ဟု ၎င်းကဆိုသည်။ ဂြိုဟ် သို့မဟုတ် ကြယ်ကဲ့သို့ ကြီးမားသော အရာဝတ္ထုတစ်ခုနှင့် နီးကပ်လေလေ၊ ဒြပ်ထုနှင့် ဝေးကွာသော ဒေသတစ်ခုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အချိန်သည် နှေးကွေးလေဖြစ်သည်။ ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုကို ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ နာရီများနှင့် ပတ်လမ်းအတွင်း ဖြတ်သန်းသွားသည့်အချိန်ကို နှိုင်းယှဉ်စမ်းသပ်မှုများဖြင့် အတည်ပြုခဲ့သည်။ စမ်းသပ်အတည်ပြုချက်
နှိုင်းရသီအိုရီကို မြောက်များစွာသော စမ်းသပ်မှုများနှင့် အကဲခတ်မှုများမှတစ်ဆင့် အတည်ပြုခဲ့သည်။ အကျော်ကြားဆုံးသော စမ်းသပ်မှုတစ်ခုမှာ ၁၉၁၉ ခုနှစ်တွင် နေကြတ်စဉ်အတွင်း ဆွဲငင်အားဖြင့် အလင်းကို ကွေးညွှတ်နေခြင်းကို စောင့်ကြည့်ခြင်းဖြစ်ပြီး အိုင်းစတိုင်း၏ ခန့်မှန်းချက်ကို ထောက်ခံသည့်အနေဖြင့် နေကဲ့သို့ ကြီးမားသော အရာဝတ္ထုတစ်ခုအနီးသို့ ဖြတ်သန်းသည့်အခါ အလင်းကွေးသွားမည်ဖြစ်သည်။ အခြားအတည်ပြုချက်သည် အထူးနှင့် နှိုင်းရသီအိုရီ နှစ်ခုလုံးကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားသည့် Global Positioning System (GPS) မှ ထွက်ပေါ်လာသည်။ GPS ဂြိုလ်တုများသည် ၎င်းတို့ ရွေ့လျားသည့် အမြန်နှုန်း (Special Relativity) နှင့် ကမ္ဘာ၏ မျက်နှာပြင် (General Relativity) နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အားနည်းသော ဆွဲငင်အား နယ်ပယ်နှစ်ခုလုံးအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ တိကျသောတည်နေရာဒေတာကိုပေးဆောင်ရန် စနစ်အတွက် ဤဆက်စပ်သက်ရောက်မှုများအတွက် ပြုပြင်ပြောင်းလဲမှုများ လိုအပ်ပါသည်။ နှိုင်းရသီအိုရီသည် အက်တမ်များ၏ အပြုအမူမှသည် ဂလက်ဆီများ၏ ဒိုင်နနမစ်များအထိ စကြဝဠာအကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့၏နားလည်မှုကို နက်နက်ရှိုင်းရှိုင်း သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ၎င်း၏ စိတ္တဇသဘာဝဟု ထင်ရသော်လည်း၊ ၎င်း၏ နိယာမများသည် ကျွန်ုပ်တို့နေ့စဥ်အသုံးပြုနေသော နည်းပညာများတွင် အရေးပါပြီး စကြဝဠာကို စူးစမ်းရှာဖွေခြင်းကို ဆက်လက်လမ်းညွှန်ပေးပါသည်။
