Теорија за релативноста: Разлика помеѓу преработките

Како и сите [[проверливост|проверливи]] научни теории, теоријатаТеоријата за релативноста обезбедува предвидувања кои можат да бидат научно испробани. Во случајот на специјалнатаСпецијалната теорија тоа се: начелото на релативноста, постојаноста на брзината на светлината и временското стеснување.<ref name=faq>{{Наведена мрежна страница |last=Roberts |first=T |last2=Schleif |first2=S |last3=Dlugosz |first3=JM () |year=20 07 |title=What is the experimental basis of Special Relativity? |url=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SR/experiments.html |work=Usenet Physics FAQ |publisher=University of California, Riverside |accessdate=2010-10-31}}</ref> Предвидувањата на специјалнатаСпецијалната релативност се потврдени со бројни проби од моментот кога Ајнштајн го објаавил својот труд во 1905 г. но три опити кои се изведени во периодот од 1881 до 1938 г. се однајголема важност за потврдување на веродостојноста на теоријата. Ова се трите обиди [[Мајкелсон–Морлиев опит|Мајкелсон–Морлиевиот опит]], [[Кенеди-Торндајков опит|Кенеди-Торндајковиот опит]], и [[Ивес-Стивелов опит|Ивес-Стивеловиот опит]]. Ајнштајн ги добил [[Лоренцови трансформации|Лоренцовите трансформации]] од првите начела во 1905 г. но овие три опити дозволија од резултатите да се добијат трансформациите како опитни докази.

[[Максвелови равенки|Максвеловите равенки]] – основата на класичниот електромагнетизам – ја опишуваат светлината како што истаат се движи со својата постојана брзина. Современото гледиште е дека на светлината не и е потребна средина за да се движи, но Максвел и неговите современици беабиле убедени дека светлината се движи во средин асредина на начин како што звукот се движи низ воздухот, брановите се движат по површината на барата. Оваа хипотетичка средина се нарекувала [[етер]], која мирувала во однос на „статични ѕвезди“ и низ кој Земјата се движи. Френеловата претпоставка за парцијално завлекување на етерот го исклучувала мерењето на ефектите на величината од прв ред (v/c), иако постоелеможност за набљудувања на ефекти од втор ред (v²/c²), Максвел сметал дека овие ефекти се премногу мали за да бидат забележани од тогашната технологија.<ref name=maxb>{{Citation|last=Maxwell|first=James Clerk|year=1880|title=[[s:Motion of the Solar System through the Luminiferous Ether|On a Possible Mode of Detecting a Motion of the Solar System through the Luminiferous Ether]]|journal=Nature|volume=21|pages=314–315}}</ref><ref name="Pais 1982 111–113">{{Наведена книга|last=Pais|first=Abraham|title="Subtle is the Lord ...": The Science and the Life of Albert Einstein|year=1982|publisher=Oxford Univ. Press|location=Oxford|isbn= 0192806726 |pages=111–113|edition=1st }}</ref>

Мајкелсон–Морлиевиот опит бил осмислен да ги забележи ефектите од втор ред во „струењата на етерот“ – движењата на етерот релативно во однос на Земјата. Мајкелсон осмислил инструмент наречен [[Мајкелсонов интерферометар]] со кој би ги извршил мерењата. Справата била доволно прецизна за да ги забележи овие ефекти,но не добил никакви резултати кога го извел опитот во 1881 г.<ref name=michel1>{{Наведено списание |author = Michelson, Albert A. |title = [[s:The Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether|The Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether]] |journal = American Journal of Science |volume = 22 |year = 1881 |pages = 120–129}}</ref> и повторно во 1887 г.<ref name=michel2>{{Наведено списание |author=[[Albert A. Michelson|Michelson, Albert A.]] & Edward W. Morley|Morley, Edward W. |title=[[s:On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether|On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether]] |journal=American Journal of Science |volume=34 |year=1887 |pages=333–345 }}</ref> Иако не успеал да го забележи струењето на етерот, tрезултатите биле прифатени од научната средина.<ref name="Pais 1982 111–113"/> Во обид да го спаси тврдењето за етерот, Фитцџералд и Лоренц независно создале [[ад Ад-хок хипотеза]] во која должината на материјалните тела се менуваспоред начинот на движењето низ етерот.<ref>{{Наведена книга|last=Pais|first=Abraham|title="Subtle is the Lord ...": The Science and the Life of Albert Einstein|year=1982|publisher=Oxford Univ. Press|location=Oxford|isbn= 0192806726|page=122|edition=1st }}</ref> Ова е зачетокот на [[Фитцџералд–Лоренцово стеснување|Фитцџералд–Лоренцовото стеснување]], но нивната хипотеза немала теориска основа. Толкувањето на нултиот резултат на Мајкелсон–Морлиевиот опит е дека времето потребно за изминување на кружниот пат за светлината е [[изотропен]] (независен од насоката), но резултатот сам по себе не е доволен за да се прифати или отфрли Теоријата за етерот и предвидувањата на Специјалната теорија за релативноста.<ref name="robertson">{{Наведено списание|last=Robertson|first=H.P.|title=Postulate versus Observation in the Special Theory of Relativity|journal=Reviews of Modern Physics|date=July 1949|volume=21|issue=3|pages=378–382|bibcode = 1949RvMP...21..378R |doi = 10.1103/RevModPhys.21.378 }}</ref><ref name="tw">{{Наведена книга|last=Taylor|first=Edwin F.|title=Spacetime physics: Introduction to Special Relativity|year=1992|publisher=W.H. Freeman|location=New York|isbn=0716723271|pages=84–88|edition=2nd |author2=John Archibald Wheeler }}</ref>

Додека Мајкелсон–Морлиевиот опит покажал дека брзината на светлината е изотропна, не покажал ништо за тоа како големината на брзината се менува (ако и воопшто се случува) во различни [[инерцијален појдовен систем|инерцијали појдовни системи]]. Кенеди-Торндајковиот опит бил осмислен токму за таа цел, и за првпат бил изведен во 1932 г. од страна на Рој Кенеди и Едвард Торндајк.<ref name=KT>{{Наведено списание |last=Kennedy |first=R. J|authorlink= |author2=Thorndike, E. M. |year=1932 |title=Experimental Establishment of the Relativity of Time |journal=Physical Review |volume=42 |issue=3 |pages=400–418 |doi=10.1103/PhysRev.42.400 |url= |accessdate= |bibcode = 1932PhRv...42..400K }}</ref> И тие добиле нула какао резултат, и заклучиле дека „не постои ефект ... освен во случајот кога брзината на сончевиот систем во просторот е помалку од половина од брзината на Земјата во сопствената орбита“.<ref name="tw"/><ref>{{Наведено списание|last=Robertson|first=H.P.|title=Postulate versus Observation in the Special Theory of Relativity|journal=Reviews of Modern Physics|date=July 1949|volume=21|issue=3|page=381|doi=10.1103/revmodphys.21.378|bibcode = 1949RvMP...21..378R }}</ref> Таа можност се сметала за премногу за да обезбеди прифатливо објаснување, па од добиениот резултат со вредност нула се заклучува дека временскиот период потребен на светлината за изминувањето на кружниот пат на светлината е подеднаков во сите правци на инерцијалните појдовни системи.<ref name="robertson" /><ref name="tw" />

Ивес-Стивеловиот опит за првпат бил изведен од Херберт Ивес и Г.Р. Стивел first во 1938 г.<ref>{{Наведено списание |last=Ives |first=H. E|authorlink= |author2=Stilwell, G. R. |year=1938 |title=An experimental study of the rate of a moving atomic clock |journal=Journal of the Optical Society of America |volume=28 |issue=7 |pages=215 |bibcode=1938JOSA...28..215I |url= |accessdate= |doi=10.1364/JOSA.28.000215 }}</ref> и повторно со подобрена прецизност во 1941 г.<ref name=Ives1941>{{Наведено списание |last=Ives |first=H. E|authorlink= |author2=Stilwell, G. R. |year=1941 |title=An experimental study of the rate of a moving atomic clock. II |journal=Journal of the Optical Society of America |volume=31 |issue=5 |pages=369 |bibcode=1941JOSA...31..369I |url= |accessdate= |doi=10.1364/JOSA.31.000369 }}</ref> Бил осмислен да го испробува [[трансферзален Доплеров ефект|Доплеровиот ефект]] – [[црвено поместување|црвеното поместување]] на светлината на подвижен извор во насока нормална на сопствената брзина – што и било предвидено од Ајнштајн во 1905 г. Целта била да се споредат набљудуваниите Доплерови промени со она што било предвидено од класичнатаКласичната теорија, и да се добие [[Лоренцов фактор|Лоренцовиот фактор]] за исправки. Ваква исправка била набљудувана, од која се заклучува дека фреквенцијата на подвижен атомски часовник се менува според специјалнатаСпецијалната теорија за релативноста.<ref name="robertson" /><ref name="tw" />

===Проверка на општатаОпштата релативност ===

{{Главна статија|Проверка на општатаОпштата релативност}}

Општата релативност била потврдена многупати, извршените опити се: перихеловата прецесија на орбитата на [[Меркур]], [[гравитациона леќа|закривувањето на светлината]] од страна на [[Сонце]]то и [[гравитационото црвено поместување]] на светлината. И други опити го потврдиле [[начело на еквилалентност|начелотоНачелото на еквивалентноста]] и [[завлекување на инерцијалните појдовни системи|завлекувањето на инерцијалните појдовни системи]].