خروط نور گذشته و همه رويدادهاي آينده در داخل مخروط نور آينده است. نمودار فضا ـ زمان در نگاه نيوتني تخت است اما در نگاه انيشتن، چون عالم انحنا دارد، پس مخروط نور نيز انحنا دارد.</p></body></html><html><body><p>در تئوري نسبيت، جرم نيز همچون زمان مشمول نسبيت مي شود. در اينجا ديگر جرم، يک &amp;amp;amp;quot;کميت ماده&amp;amp;amp;quot; و مطلق نيست بلکه مقدار آن بسته به سرعتي که نسبت به ناظر دارد تعيين مي شود. از نظر ناظر ساکن زمين، هر چه ذرات β،که از اجسام راديواکتيويته متصاعد مي شود، سريعتر در حرکت باشند جرم آنها بيشتر مي شود. ابعاد جسم نيز در اثر سرعت کاهش مي يابد و در سرعت نور به صفر مي رسد:</p><img src="/image/nnn.PNG"/><p>اگر سرعت جسم در حال حرکت (v) به سرعت نور (c) برسد،طول جسم (l) به صفر مي رسد.</p></body></html><html><body><p>در تئوري نسبيت خاص، لختي هر دستگاه به ميزان انرژي آن بستگي دارد. جرم لخت چيزي نيست جز انرژي داخلي. بنابراين اصل بقاي جرم استقلال خود را از دست مي دهد و در اصل بقاي انرژي ادغام مي شود. با ادغام قوانين بقاي اندازه حرکت و انرژي، اصل هم ارزي جرم و انرژي ارائه مي شود. انيشتن نشان دادکه جرم نوعي انرژي نيست، جرم همان انرژي است و انرژي همان جرم : E = mc2.

اصل هم ارزي مي گويد هر افزايش انرژي (E) لزوما بايد با افزايش معادل:</p><img src="/image/yuk.PNG"/><p>در جرم همراه باشد اما چون در افزايش جرم، عامل عظيم C2 در مخرج قرار مي گيرد، افزايش جرم بيش از آن کوچک خواهد بود که بتوان آن را حتي با حساس ترين ترازوها اندازه گرفت. در تئوري نسبيت خاص انيشتن، جرم و انرژي دو نام بر يک حقيقت است. انرژي دو جلوه دارد: انرژي پتانسيل که استعدادي است که مي تواند به کار تبديل شود و انرژي جنبشي که نصف جرم در مجذور سرعت جسم است. اگر جرم توسط ناظر برآورده شود جرم نسبي ناميده مي شود و اگر بدون آن، جرم خاص. رابطه جرم نسبي و جرم خاصي چنين است:</p><img src="/image/tjh.PNG"/><p>در تئوري نسبيت، قانون بقاي انرژي جنبشي متغير است و ايده انرژي پتانسيل نيز زير سوال مي رود زيرا به جرم نسبي و انرژي به يک چشم نگاه مي شود و سه اصل مهم مکانيک کلاسيک يعني بقاي جرم، انرژي و ممنتوم در اصل &quot;هم ارزي جرم و انرژي&quot; ادغام مي شود. وقتي جسمي انرژي کسب مي کند (مثلا با گرم شدن) جرم خاص آن کمي افزايش مي يابد. وقتي انرژي از دست مي دهد جرم خاص آن کم مي شود. جرم يک اتم هليوم کمتر از چهار اتم هيدروژن است زيرا مقداري انرژي براي اين تبديل صرف شده است.</p></body></html><html><body><p>فرمول هم ارزي E = mc2 پايه تمام تحولات هسته اي است که در آن ماده به انرژي يا انرژي به ماده تبديل مي شود. براي آنکه افزايش جرم قابل اندازه گيري باشد، تغيير انرژي به نسبت هر واحد جرم بايد فوق العاده زياد باشد. در حال حاضر تنها حوزه منحصر به فردي که قادر به آزاد ساختن چنين مقاديري از انرژي است فروپاشي راديواکتيويته است. يک اتم از جرم M مي شكافد و به دو اتم با جرمهاي M&apos; و M&quot; تقسيم مي شود که با انرژي و جنبشي فوق العاده اي از هم جدا مي شوند. اگر اين دو جرم را به حالت اوليه برگردانيم، هر دو از لحاظ انرژي فقيرتر از اتم اولي هستند (در حد 1/0 درصد). اما اين انرژي جنبشي آنقدر بزرگ است که خطر عظيمي را به همراه داشته باشد. در حالت عادي، تا هر زمان که اين انرژي نمود خارجي پيدا نکند قابل مشاهده نخواهد بود. درست مانند شخص ثروتمندي که تا پولي خرج نکند يا نبخشد، هيچکس از ثروت او با خبر نمي شود. انيشتن اتم M را همان ثروتمند خسيسي مي داند که در طول عمر خود پولي (انرژي) از دست نمي دهد ولي در وصيت نامه اش تمام دارائي خود را به دو پسرش M&apos; و M&quot; مي بخشد، مشروط بر آنکه بخش ناچيزي از آن را که کمتر از يک هزارم کل دارائي اش (انرژي يا جرم) مي شود خرج جامعه کند. ثروت پسران روي هم رفته کمتر از ثروت پدرشان است، اما آن بخش که به جامعه داده مي شود، هر چند به طور نسبي ناچيز است اما باز هم (به صورت انرژي جنبشي) آنقدر زياد است که مي تواند بسيار مخرب باشد.

خلاصه نظريه و نتايج تئوري نسبيت خاص عبارتند از:

1. زمان و مکان و جرم نسبي است و به وضع ناظر و سرعت آن بستگي دارد.

2. جرم و انرژي هم ارز هستند و قوانين بقاي جرم و ممنتوم و انرژي با اين اصل به صورت قانوني واحد در مي آيد.

3. قانون حرکت نيوتن در مواردي که سرعت يک جسم معين در قياس با سرعت نور ناچيز نباشد تعديل مي شود.

4. سرعت نور همواره ثابت است.

5. در حرکت با سرعت نور، زمان متوقف مي شود.

6. در حرکت با سرعت نور، جرم جسم متحرک بي نهايت مي شود.

7. در حرکت با سرعت بالا، ابعاد جسم کاهش مي يابد و در سرعت نور به صفر مي رسد.</p></body></html><html><body><p>انيشتن 10 سال بعد از ارائه تئوري نسبيت خاص، در سال 1915 تئوري نسبيت عام (General theory of relativity) را، به دنبال کشف معادله ميدان گرانشي، مطرح کرد. نسبيت خاص در مورد پديده هايي با سرعت ثابت مصداق داشت، اما انيشتن با مورد توجه قرار دادن سيستم هاي شتاب دار، بويژه نيروي جاذبه، به نسبيت خاص عموميت بخشيد و آن را نسبيت عام نام نهاد. تئوري نسبيت عام در حالت خاص، که سرعت ثابت و شتاب صفر است، به همان نسبيت خاص تبديل مي شود. بنابراين نسبيت خاص، محدود به مسافت هاي دور از ماده يا ميدان جاذبه است.

اساس نسبيت عام انيشتن بر يک برداشت ساده از طبيعت استوار است و آن سقوط آزاد يک آسانسور و احساس بي وزني فرد در آسانسور (عقربه صفر ترازو) است. در اينجا نيروي گرانش (جاذبه) چه مي شود؟ مسلم است که اين نيرو وجود دارد اما گرانش رو به پايين با نيروي ديگري برابر با آن و در خلاف جهت آن خنثي مي شود. بنابراين گرانش با شتاب هم ارز است. انيشتن اين واقعيت را اصل &quot;هم ارزي&quot; نام نهاد. فهم نسبت عام يا تئوري گرانش بدون زبان رياضي مشکل است. اين تئوري به آناليز و معادلات تانسوري نياز دارد تا به هنگام تبديل عمومي سيستم مختصات، فرم خود را حفظ کند. انيشتن براي تقويت جنبه هاي رياضي نظريه خود از دوستش مارسل گراسمان کمک گرفت.</p></body></html><html><body><p>انيشتن در توضيح گرانش اجرام پي برد که در نواحي عظيمي که در آنجا ماده وجود دارد نمي توان مکان را اقليدسي تصور کرد و نياز به هندسه غير اقليدسي وجود دارد. تا آن زمان فضاي سه بعدي يعني مکان، داراي سه بعد طول و عرض و ارتفاع بود که بر اساس هندسه تحليلي دکارت براي تعيين موقعيت يک نقطه در فضا به اين سه کميت نياز بود. اما حرف انيشتن اين بود که ما با وقايع و رويدادها سر و کار داريم تا با اجسام. واقعه يا رويداد چيزي است که در زمان معين اتفاق مي افتد. پس براي تعيين موقعيت يک واقعه يا رويداد به چهار کميت احتياج داريم. بدين ترتيب زمان نيز به عنوان بعد چهارم در کنار سه بعد قبلي قرار گرفت. انيشتن با تائيد و اعلام نسبي بودن جايگاه به جاي زمان و مکان، معناي مطلق را از آنها سلب مي کند و بدون اين که هيچ يک از اين دو عنصر را انکار کند، مشخصه جديدي را ابداع مي کند که ترکيبي است از آن دو و در عين حال مطلق و مستقل از موضع و حالت ناظر است. مفهوم جديدي که ا