Основы специальной теории относительности кратко

Обновлено: 05.07.2024

Специальная или частная теория относительности рассматривает течение событий в инерциальных системах отсчета со скоростями близкими к скорости света. Общая теория относительности обращает свое внимание на неинерциальные системы отсчета.

В середине XIX века удалось с большой точностью измерить скорость света в вакууме. Получили, что она равна:

Возник закономерный вопрос: в какой системе отсчета скорость света имеет такое значение?

Если иметь в виду закон сложения скоростей из классической физики, то для разных систем отсчета мы должны получать разные величины.

Эксперименты с источниками света, перемещающимися в разных системах отсчета дали результат не согласующиеся с классическими представлениями. В любой системе отсчета, независимо от ее скорости и направления движения, скорость света в вакууме равна одной и той же величине $c$.

Данный результат показал ограниченность закона сложения скоростей, следовательно, и всех преобразований Галилея. В этой связи возникла потребность в пересмотре идей, лежащих в их основании. Данную задачу поставил себе А. Эйнштейн, принципиальным образом пересмотрев представления о пространстве и времени.

Основные положения специальной теории относительности

В основу специальной теории относительности (СТО) или релятивисткой теории, как ее еще называют, А. Эйнштейн положил два постулата, которые доказаны эмпирически.

Принцип относительности, который говорит о равноправности всех инерциальных систем отсчета (ИСО), в которых все природные явления идут одинаково.
Принцип неизменности скорости света в вакууме во всех ИСО.

Одновременность событий

Из постулатов релятивисткой теории следует, что если в одной ИСО произошли одновременно, то они не будут одновременными в другой системе.

Рисунок 1. Одновременность событий. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Готовые работы на аналогичную тему

Допустим, что одна ИСО связана с Землей, вторую привяжем к вагону, движущемуся по отношению к Земле равномерно и по прямой. Отметим на земле точки $A, B$ и $M$, причем $AM=BM$. В вагоне укажем точки $A’, B’, M’$ так, что $A’M’=B’M’$. В некоторый момент времени, когда точки, отмеченные на Земле, и в вагоне совпали, происходят некоторые события, например, включают два фонаря на очень короткое время.

Свет от обеих вспышек приходит в точку $М$ одновременно, в точку $M’$ сначала придет свет из точки $B’$, затем из $A’$.

Пусть наблюдатель находится на земле. Тогда $AM=BM$. Скорость света в разных направлениях одинакова. Световые сигналы приходят одновременно в точку $M$. Сделаем вывод о том, что события в точках $A$ и $B$ происходят одновременно.

Пусть наблюдатель находится в вагоне. $A’M’=B’M’$. Учтем, что скорость света во всех направлениях одна. Вспышка от точки $B’$ придет ранее, чем из $A’$. Сделаем вывод о том, что событие в точке $B’$ было раньше, чем в $A’$.

В случае движения вагона справа на налево, результат был бы обратным.

Понятие одновременности обладает относительным смыслом, в различных системах отсчета время течет различно.

Одновременность и длина

Определим длину стержня как разность координат его концов, которые измерялись одновременно. Но как мы установили выше понятие одновременности относительно, поскольку события, происходящие в одной системе, в другой системе одновременными не являются. Из сказанного следует, что длина стержня в разных системах отсчета различна.

Невозможно говорить о длине стержня, без указания системы отсчета, по отношению к которой данная длина измеряется.

Релятивистский закон сложения скоростей

Свяжем одну систему координат ($XOY$) с Землей. Другая система координат ($X’Y’Z’$) движется вдоль оси OX. Поскольку движения по осям $OY$ и $OZ$ нет, тогда:

Пространство является однородным и изотропным во всех точках и направлениях, в этой связи единицы длины в каждой точке и для всех направлений одни. Это можно сказать о масштабе времени.

Скорость точки относительно движущейся системы координат:

где $u$ - скорость этой же точки по отношению к Земле; $v$- скорость движения подвижной системы отсчета относительно Земли

Общая теория относительности

В 1915 году А. Эйнштейн развил свою релятивистскую теорию и построил общую теорию относительности. Если в релятивистской теории рассматриваются инерциальные системы отсчета, общая теория относительности рассматривает неинерциальные системы.

В общей теории относительности теория Лобачевского о неевклидовом характере окружающего нас мира полностью подтвердилась. Пространство, геометрические свойства которого описывают при помощи неевклидовой геометрии, называют искривленным. Смыслом этого термина является то, что наикратчайшим расстоянием между двумя точками в этом пространстве служит не прямая, а кривая, называемая геодезической линией.

В неинерциальной системе пространство не является однородным и изотропным. Благодаря этому в неинерциальных системах отсчёта (НСО) законы сохранения импульса и момента импульса не выполняются.

Время в этих системах тоже не является однородным, поэтому не выполняется закон сохранения энергии.

Основные принципы общей теории относительности:

Минимальное собственное время – это время, отмеренное часами, которые связаны с перемещающимся телом.

Принцип эквивалентности. Он состоит в том, что явления в ИСО, которые находятся в однородном поле тяжести и в НСО, которая перемещается с неизменным по модулю и направлению ускорением, протекают абсолютно одинаково. Данный принцип предложил Эйнштейн, он стал основой его релятивистской теории тяготения. Данный принцип выполняется исключительно для малых областей пространства, где поле тяготения считается однородным.

Последний принцип (эквивалентности) не всегда считают основой общей теории относительности. Поскольку в окончательном варианте теории Эйнштейна он отсутствует.

1.
Специальная теория относительности Эйнштейна основывается на двух постулатах.

Принцип относительности:

Все процессы в природе протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета.

2.
Согласно второму постулату:

Скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных систем отсчета.
Она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приемника светового сигнала.

3.
Теория относительности представляет собой новое учение о пространстве и времени, пришедшее на смену старым классическим представлениям.
Из постулатов теории относительности вытекает ряд важнейших следствий.

Из постулатов теории относительности следует, что длина тела, промежуток времени между двумя событиями зависят от выбранной системы отсчета, т. е. являются относительными.
Они зависят от выбора системы отсчета.

Относительность расстояний:

Длина тела зависит от выбранной системы отсчета, т. е. является относительной.

Расстояние между двумя точками тела не является абсолютной величиной, а зависит от скорости движения тела относительно данной системы отсчета. В этом состоит так называемое релятивистское сокращение размеров движущегося тела.

Относительность промежутков времени:

Промежуток времени между двумя событиями зависит от выбранной системы отсчета, т. е. является относительным.

Тогда очевидно, что τ > τ₀.

Релятивистский закон сложения скоростей:

При любых скоростях υ₁ и υ (конечно, не больших с) результирующая скорость υ₂ не превышает с.

Релятивистский закон сложения скоростей переходит в классический при υ « с.

4.
Из теории относительности вытекает, что скорость света в вакууме является максимально возможной скоростью передачи взаимодействий в природе.

выполняется во всех инерциальных системах отсчета.

5.
Основной закон релятивистской динамики можно записать в той же форме, что и второй закон Ньютона:

6.
Важнейшим для ядерной физики и физики элементарных частиц следствием теории относительности является вывод о связи между массой и энергией.

Энергия Е тела (или системы) тел равна массе, умноженной на квадрат скорости света:

Е = mс 2

Частица обладает энергией и при скорости равной нулю.

7.
При скоростях движения, много меньших скорости света, справедливы классические представления о пространстве и времени и законы механики Ньютона.
Это проявление общего принципа соответствия физических теорий.

Элементы теории относительности. Физика, учебник для 11 класса - Класс!ная физика

Специальная теория относительности (СТО) – физическая теория, рассматривающая пространственно-временные свойства физических процессов. Закономерности СТО проявляются при больших (сравнимых со скоростью света) скоростях. Законы классической механики в этом случае не работают. Причина этого заключается в том, что передача взаимодействий происходит не мгновенно, а с конечной скоростью (скоростью света).

Классическая механика является частным случаем СТО при небольших скоростях. Явления, описываемые СТО и противоречащие законам классической физики, называют релятивистскими. Согласно СТО одновременность событий, расстояния и промежутки времени являются относительными.

В любых инерциальных системах отсчета при одинаковых условиях все механические явления протекают одинаково (принцип относительности Галилея). В классической механике измерение времени и расстояний в двух системах отсчета и сравнение этих величин считаются очевидными. В СТО это не так.

События являются одновременными, если они происходят при одинаковых показаниях синхронизированных часов. Два события, одновременные в одной инерциальной системе отсчета, не являются одновременными в другой инерциальной системе отсчета.

Инвариантность скорости света. Принцип относительности Эйнштейна

В 1905 г. Эйнштейн создал специальную теорию относительности (СТО). В основе его теории относительности лежат два постулата:

Любые физические явления во всех инерциальных системах отсчета при одинаковых условиях протекают одинаково (принцип относительности Эйнштейна).
Скорость света в вакууме во всех инерциальных системах отсчета одинакова и не зависит от скорости источника и приемника света (принцип постоянства скорости света).

Первый постулат распространяет принцип относительности на все явления, включая электромагнитные. Проблема применимости принципа относительности возникла с открытием электромагнитных волн и электромагнитной природы света. Постоянство скорости света приводит к несоответствию с законом сложения скоростей классической механики. По мысли Эйнштейна, изменения характера взаимодействия при смене системы отсчета не должно происходить. Первый постулат Эйнштейна непосредственно вытекает из опыта Майкельсона–Морли, доказавшего отсутствие в природе абсолютной системы отсчета. В этом опыте измерялась скорость света в зависимости от скорости движения приемника света. Из результатов этого опыта следует и второй постулат Эйнштейна о постоянстве скорости света в вакууме, который вступает в противоречие с первым постулатом, если распространить на электромагнитные явления не только сам принцип относительности Галилея, но и правило сложения скоростей. Следовательно, преобразования Галилея для координат и времени, а также его правило сложения скоростей к электромагнитным явлениям неприменимы.

Следствия из постулатов СТО

Если проводить сравнение расстояний и показаний часов в разных системах отсчета с помощью световых сигналов, то можно показать, что расстояние между двумя точками и длительность интервала времени между двумя событиями зависят от выбора системы отсчета.

где $ I_0 $ – длина тела в системе отсчета, относительно которой тело покоится, $ l $ – длина тела в системе отсчета, относительно которой тело движется, $ v $ – скорость тела.

Это означает, что линейный размер движущегося относительно инерциальной системы отсчета уменьшается в направлении движения.

Относительность промежутков времени:

где $ \tau_0 $ – промежуток времени между двумя событиями, происходящими в одной точке инерциальной системы отсчета, $ \tau $ – промежуток времени между этими же событиями в движущейся со скоростью $ v $ системе отсчета.

Это означает, что часы, движущиеся относительно инерциальной системы отсчета, идут медленнее неподвижных часов и показывают меньший промежуток времени между событиями (замедление времени).

Закон сложения скоростей в СТО записывается так:

где $ v $ – скорость тела относительно неподвижной системы отсчета, $ v’ $ – скорость тела относительно подвижной системы отсчета, $ u $ – скорость подвижной системы отсчета относительно неподвижной, $ c $ – скорость света.

При скоростях движения, много меньших скорости света, релятивистский закон сложения скоростей переходит в классический, а длина тела и интервал времени становятся одинаковыми в неподвижной и движущейся системах отсчета (принцип соответствия).

Для описания процессов в микромире классический закон сложения неприменим, а релятивистский закон сложения скоростей работает.

Полная энергия

Полная энергия $ E $ тела в состоянии движения называется релятивистской энергией тела:

Полная энергия, масса и импульс тела связаны друг с другом – они не могут меняться независимо.

Закон пропорциональности массы и энергии – один из самых важных выводов СТО. Масса и энергия являются различными свойствами материи. Масса тела характеризует его инертность, а также способность тела вступать в гравитационное взаимодействие с другими телами.

Важно!
Важнейшим свойством энергии является ее способность превращаться из одной формы в другую в эквивалентных количествах при различных физических процессах – в этом заключается содержание закона сохранения энергии. Пропорциональность массы и энергии является выражением внутренней сущности материи.

Энергия покоя

Наименьшей энергией $ E_0 $ тело обладает в системе отсчета, относительно которой оно покоится. Эта энергия называется энергией покоя:

Энергия покоя является внутренней энергией тела.

В СТО масса системы взаимодействующих тел не равна сумме масс тел, входящих в систему. Разность суммы масс свободных тел и массы системы взаимодействующих тел называется дефектом масс – $ \Delta m $ . Дефект масс положителен, если тела притягиваются друг к другу. Изменение собственной энергии системы, т. е. при любых взаимодействиях этих тел внутри нее, равно произведению дефекта масс на квадрат скорости света в вакууме:

Экспериментальное подтверждение связи массы с энергией было получено при сравнении энергии, высвобождающейся при радиоактивном распаде, с разностью масс исходного ядра и конечных продуктов.

Это утверждение имеет разнообразные практические применения, включая использование ядерной энергии. Если масса частицы или системы частиц уменьшилась на $ \Delta m $ , то при этом должна выделиться энергия $ \Delta E=\Delta m\cdot c^2 $ .

Кинетическая энергия тела (частицы) равна:

Важно!
В классической механике энергия покоя равна нулю.

Релятивистский импульс

Релятивистским импульсом тела называется физическая величина, равная:

где $ E $ – релятивистская энергия тела.

Для тела массой $ m $ можно использовать формулу:

В экспериментах по исследованию взаимодействий элементарных частиц, движущихся со скоростями, близкими к скорости света, подтвердилось предсказание теории относительности о сохранении релятивистского импульса при любых взаимодействиях.

Важно!
Закон сохранения релятивистского импульса является фундаментальным законом природы.

Классический закон сохранения импульса является частным случаем универсального закона сохранения релятивистского импульса.

Полная энергия $ E $ релятивистской частицы, энергия покоя $ E_0 $ и импульс $ p $ связаны соотношением:

Из него следует, что для частиц с массой покоя, равной нулю, $ E_0 $ = 0 и $ E=pc $ .

СТО (специальная теория относительности) – это современная физическая теория пространства и времени.

Теория относительности совместно с такой наукой как квантовая механика, является теоретической базой для развития современной физики и техники. СТО также носит название релятивистской теории; явления же, специфику которых рассматривает эта теория, называют релятивистскими эффектами. Создателем теории относительности является Альберт Эйнштейн.

Предпосылки к появлению СТО

Классическая механика Ньютона дает отличное описание движения макротел, движение которых происходит на малых скоростях ( v c ) . Нерелятивистская физика принимала как очевидность существование единого мирового времени t , одинакового для всех систем отсчета. Основой классической механики является механический принцип относительности.

Механический принцип относительности (называемый также принципом относительности Галилея): законы динамики едины для всех инерциальных систем отсчета.

Иносказательно можно также назвать законы динамики инвариантными или неизменными относительно преобразований Галилея, позволяющих рассчитать координаты совершающего движение тела в одной инерциальной системе ( K ) при заданных координатах этого тела в другой инерциальной системе ( K ' ) . В частности, когда система K ' совершает движение при скорости v вдоль положительного направления оси x системы K (рис. 4 . 1 . 1 ), преобразования Галилея выглядят следующим образом:

x = x ' + v t , y = y ' , z = z ' , t = t ' .

При этом изначально существует предположение о совпадении осей координат обеих систем в начальный момент.

Рисунок 4 . 1 . 1 . Две инерциальные системы отсчета K и K ' .

Следствием преобразований Галилея является классический закон преобразования скоростей при переходе из одной системы отсчета в другую:

v x = v x ' + v , v y = v y ' , v z = v z '

Тело во всех инерциальных системах при этом имеет одинаковые ускорения:

a x = a x ' , a y = a y ' , a z = a z ' или a → = a ' →

Из сказанного можно заключить, что уравнение движения, являющееся одной из основ классической механики (второй закон Ньютона), m a → = F → сохраняет свой вид при переходе из одной инерциальной системы в другую.

Рисунок 4 . 1 . 2 . Упрощенная схема интерференционного опыта Майкельсона–Морли. v → – орбитальная скорость Земли.

В ходе опыта одно из плеч интерферометра Майкельсона было установлено параллельно направлению орбитальной скорости Земли ( v = 30 к м / с ) , после чего прибор поворачивался на 90 ° . Второе плечо при этом получало ориентацию по направлению орбитальной скорости. Произведенные подсчеты давали понять, что в случае существования неподвижного эфира при повороте прибора интерференционные полосы сместились бы на расстояние, пропорциональное v c 2 .

Опыт Майкельсона–Морли, в последующем повторяемый множество раз, давал однозначный отрицательный результат. В результате анализа результатов опыта Майкельсона–Морли, а также некоторых других экспериментов стало возможным утверждать ошибочность представления об эфире как среде, в которой распространяются световые волны. Т.е., для света не существует избранной (абсолютной) системы отсчета. Движение Земли по орбите не влияет на оптические явления на Земле.

Значимое влияние на развитие представлений о пространстве и времени оказала теория Максвелла. В начале XX века данная теория являлась общепризнанной. Теория Максвелла предсказывала электромагнитные волны, которые распространялись с конечной скоростью, и эта гипотеза получила практическое применение в 1895 году, когда А. С. Попов изобрел радио. Но также теория Максвелла гласит, что скорость распространения электромагнитных волн в любой инерциальной системе отсчета обладает одним и тем же значением, равным скорости света в вакууме.

Данное утверждение означает, что уравнения, которые описывают распространение электромагнитных волн, являются неинвариантными относительно преобразований Галилея. Когда электромагнитная волна (в частности, свет) получает распространение в системе отсчета K ' (рис. 4 . 1 . 1 ) в положительном направлении оси x ' , в системе K свет должен в соответствии с кинематикой Галилея распространяться со скоростью c + v , а не c .

Основные принципы СТО

Таким образом, на границе XIX и XX веков в развитии физики возник серьезный кризис. Выход нашел А.Эйнштейн, отказавшись, как это часто случается в случае величайших открытий, от классического видения. В данном случае, речь шла о классических представлениях о пространстве и времени. Важнейшим шагом здесь стал иной взгляд на понятие абсолютного времени, которое использовалось в классической физике. Привычные представления, казавшиеся логичными и очевидными, по факту показали свою несостоятельность. Множество понятий и величин, в нерелятивистской физике считавшихся абсолютными или не имеющими зависимости от системы отсчета, в теории относительности оказались переведенными в разряд относительных.

Основой специальной теории относительности являются принципы или постулаты, которые Эйнштейн сформулировал в 1905 году.

Принципы СТО:

Принцип относительности: все законы природы инвариантны относительно перехода от одной инерциальной системы отсчета к другой. Данный принцип означает единство формы физических законов (не только механических) во всех инерциальных системах.
Т.е. принцип относительности классической механики является обобщенным для всех процессов природы, в частности, электромагнитных. Такой обобщенный принцип носит название принципа относительности Эйнштейна.
Принцип постоянства скорости света: скорость света в вакууме не имеет зависимости от того, с какой скоростью движется источник света или наблюдатель, и является одинаковой во всех инерциальных системах отсчета. Скорость света в теории относительности находится на особом положении. Скорость света есть предельная скорость, с которой передаются взаимодействия и сигналы из одной точки пространства в другую.

Постулаты теории относительности явно противоречат классическим представлениям. Проведем такой мысленный эксперимент: в момент времени t = 0 , в который существует совпадение координатных осей двух инерциальных систем K и K ' , в общем начале координат произошла кратковременная вспышка света. За время t системы будут смещены относительно друг друга на расстояние v t , а сферический волновой фронт в каждой системе будет обладать радиусом c t (рис. 4 . 1 . 3 ), поскольку системы являются равноправными, и в каждой из них скорость света равна c .

Рисунок 4 . 1 . 3 . Кажущееся противоречие постулатов СТО.

С позиции наблюдателя в системе K центр сферы расположен в точке O , а с позиции наблюдателя в системе K ' центр размещается в O ' . Таким образом, получается, что центр сферического фронта одномоментно расположен в двух разных точках!

Причиной подобного недоразумения является не противоречие между двумя постулатами теории относительности, а допущение факта, что положение фронтов сферических волн для обеих систем имеет отношение к одному и тому же моменту времени. Такое допущение содержится в формулах преобразования Галилея, в соответствии с которыми время в обеих системах течет одинаково: t = t ' . Таким образом, принципы Эйнштейна противоречат не друг другу, а формулам преобразования Галилея, и в таком случае на смену галилеевых преобразований теория относительности записала иные формулы преобразования при переходе из одной инерциальной системы в другую, получившие название преобразований Лоренца. Преобразования Лоренца при скоростях движения, приближенных к скорости света, дают возможность дать объяснение всем релятивистским эффектам, а при малых скоростях ( υ c ) переходят в формулы преобразования Галилея. Итак, новая теория (специальная теория относительности или СТО) не отвергает прежнюю классическую механику Ньютона, а лишь уточняет пределы ее применения. Эта взаимосвязь между прежней и новой, более общей теорией, частью которой является прежняя в качестве предельного случая, получила название принципа соответствия.

СТО, также известная как частная теория относительности является проработанной описательной моделью для отношений пространства-времени, движения и законов механики, созданная в 1905 году лауреатом Нобелевской премии Альбертом Эйнштейном.

Формирование теории

Формула теории относительности

В отличие от многих других теорий, полагавшихся на физические эксперименты, теория Эйнштейна практически полностью была основана на его мысленных экспериментах и только впоследствии была подтверждена на практике. Так ещё в 1895 году (в возрасте всего 16 лет) он задумался о том, что будет, если двигаться параллельно лучу света с его скоростью? В такой ситуации получалось, что для стороннего наблюдателя частицы света должны были колебаться вокруг одной точки, что противоречило уравнениям Максвелла и принципу относительности (который гласил, что физические законы не зависят от места где вы находитесь и скорости с которой вы движетесь). Таким образом юный Эйнштейн пришёл к выводу, что скорость света должна быть недостижима для материального тела, а в основу будущей теории был заложен первый кирпичик.

Следующий эксперимент был проведён им в 1905 году и заключался в том, что на концах движущегося поезда находятся два импульсных источника света которые зажигаются в одно время. Для стороннего наблюдателя, мимо которого проходит поезд, оба этих события происходят одновременно, однако для наблюдателя, находящегося в центре поезда эти события будут казаться произошедшими в разное время, так как вспышка света из начала вагона придёт раньше, чем из его конца (в следствии постоянности скорости света).

Мысленный эксперимент с поездом

Основные постулаты

Уравнения теории относительности: скорость, время и длинна объекта относительно механики Ньютона

Постоянство скорости света – к 1907 году были произведены эксперименты по измерению скорости света с точностью ±30 км/с (что было больше орбитальной скорости Земли) не обнаружившие её изменения в ходе года. Это стало первым доказательством неизменности скорости света, которое в последствии было подтверждено множеством других экспериментов, как экспериментаторами на земле, так и автоматическими аппаратами в космосе.

Принцип относительности – этот принцип определяет неизменность физических законов в любой точке пространства и в любой инерциальной системе отсчёта. То есть в независимости от того движетесь ли вы со скоростью около 30 км/с по орбите Солнца вместе с Землёй или в космическом корабле далеко за её пределами – ставя физический эксперимент вы всегда будете приходить к одним и тем же результатам (если ваш корабль в это время не ускоряется или замедляется). Этот принцип подтверждался всеми экспериментами на Земле, и Эйнштейн разумно счёл этот принцип верным и для всей остальной Вселенной.

Следствия

Путём расчётов на основе этих двух постулатов Эйнштейн пришёл к выводу, что время для движущегося в корабле наблюдателя должно замедляться с увеличением скорости, а сам он вместе с кораблём должен сокращаться в размерах в направлении движения (для того чтобы скомпенсировать тем самым эффекты от движения и соблюсти принцип относительности). Из условия конечности скорости для материального тела вытекало также что правило сложения скоростей (имевшее в механике Ньютона простой арифметический вид) должно быть заменено более сложными преобразованиями Лоренца – в таком случае даже если мы сложим две скорости в 99% от скорости света мы получим 99,995% от этой скорости, но не превысим её.

Статус теории

Материалы по теме

Так как формирование из частной теории её общей версии у Эйнштейна заняло только 11 лет, экспериментов для подтверждения непосредственно СТО не проводилось. Однако в том же году, когда была опубликована ОТО Эйнштейн также опубликовал свои расчёты, объяснявшие смещение перигелия Меркурия с точностью до долей процентов, без необходимости введения новых констант и других допущений, которые требовались другим теориям, объяснявшим этот процесс. С тех пор правильность ОТО была подтверждена экспериментально с точностью до 10 -20 , а на её основе было сделано множество открытий, что однозначно доказывает правильность этой теории.

Первенство в открытии

Когда Эйнштейн опубликовал свои первые работы по специальной теории относительности и приступил к написанию её общей версии, другими учёными уже была открыта значительная часть формул и идей, заложенных в основе этой теории. Так скажем преобразования Лоренца в общем виде были впервые получены Пуанкаре в 1900 году (за 5 лет до Эйнштейна) и были названы так в честь Хендрика Лоренца получившего приближённую версию этих преобразований, хотя даже в этой роли его опередил Вольдемар Фогт.

Пуанкаре также работал над созданием теории относительности и пришёл к принципу относительности и 4-мерному пространству-времени на несколько лет раньше Эйнштейна, но так как ему не хватило смелости в своих расчётах отказаться от эфира, то прийти к верному решению ему так и не удалось.

Таким образом многие учёные сходятся к выводу что, если бы даже Эйнштейна и не было, к равенству инерционной и гравитационной массы и ряду других деталей необходимых для построения теории относительности вскоре должен был бы прийти один из других исследователей. Однако на момент публикации ОТО в 1915 году никем другим этих последних шагов не было сделано, так что первенство в создании теории относительности Эйнштейном никто из серьёзных учёных на данный момент не оспаривает.

Читайте также: