Csillagászat távcső nélkül - Különleges relativitás az első alapelvekből

Pin
Send
Share
Send

Einstein magyarázata a speciális relativitáselméletről, a mozgó test elektrodinamikájáról szóló, 1905-ben írt tanulmányában az „abszolút pihenés” gondolatának lebontására összpontosít, amelyet az elméleti fényes éter mutat. Nagyon sikeresen érte el ezt a kérdést, de ezt az érvet hallva sokan zavart marad arról, hogy miért tűnik minden, mi függ a vákuumban lévő fénysebességtől.

Mivel a 21. században kevés embernek kell meggyőződnie arról, hogy a fényes éter nem létezik, a speciális relativitáselmélet fogalmát más módon és logikai következtetéssel lehet megjósolni, hogy az univerzumnak abszolút sebességgel kell rendelkeznie - és Innen logikus következtetésként vonja le a speciális relativitáselméletet.

Az érv így szól:

1) Bármelyik univerzumban abszolút sebességnek kell lennie, mivel a sebesség az idővel elmozdított távolság mértéke. A sebesség növelése azt jelenti, hogy csökken az utazási idő az A és B közötti távolság között. Egy kilométeres séta a boltokig 25 percet igénybe vehet, de ha elfut, akkor csak 15 percig tarthat, és ha autóval veszi, csak 2 percet. Legalább elméletileg képesnek kell lennie arra, hogy növelje sebességét arra a pontra, ahol az utazási idő eléri a nullát - és bármi sebesség is van, amikor ez megtörténik, az a világegyetem abszolút sebességét képviseli.

2) Most fontolja meg a relativitáselvet. Einstein vonatokról és peronokról beszélt, hogy leírja a különböző tehetetlenségi referenciakeretet. Tehát például meg lehet mérni, hogy valakinek mikor dob el egy labdát előre 10 km / h sebességgel a peronon. Helyezze el valakit a vonatra, amely 60 km / h sebességgel halad, majd a labda mérhető módon közel 70 km / h sebességgel halad előre (a peronhoz képest).

3) A 2. pont nagy probléma egy abszolút sebességű univerzum számára (lásd 1. pont). Például, ha van egy olyan műszere, amely előrejelz valamit az univerzum abszolút sebességén, majd azt a vonatra helyezi - akkor számíthat arra, hogy képes lesz mérni valamit, amely abszolút sebességgel + 60 km / h sebességgel mozog.

4) Einstein arra a következtetésre jutott, hogy amikor megfigyel valamit, amely eltérő referenciakeretben mozog, a sebesség összetevőinek (azaz a távolságnak és az időnek) meg kell változnia abban a másik referenciakeretben annak biztosítása érdekében, hogy minden, ami mozog, soha nem mérhető mozogva az abszolút sebességnél nagyobb sebességgel.

Így a vonaton a távolságoknak összehúzódniuk kell, és az időnek tágulni kell (mivel az idő a távolság nevezője az idő múlásával).

És ez valójában ez. Innentől az univerzumba lehet nézni olyan példákat, amelyek mindig azonos sebességgel mozognak, függetlenül a referenciakerettől. Amikor rájön, hogy valamit, akkor tudni fogja, hogy annak abszolút sebességgel kell haladnia.

Einstein két példát kínál a mozgó testek elektrodinamikájáról szóló bevezető bekezdésekben:

  • a mágnes és az indukciós tekercs relatív mozgása által előidézett elektromágneses teljesítmény megegyezik a mágnes mozgatásával vagy a tekercs mozgatásával (James Clerk Maxwell elektromágneses elméletének megállapítása);
  • annak bizonyítása, hogy a Föld mozgása további sebességet ad a Föld körüli pálya előtt mozgó fénysugárhoz (feltehetően ferde hivatkozás az 1887-es Michelson-Morley kísérletre).

Más szavakkal, az elektromágneses sugárzás (azaz fény) megmutatta azt a tulajdonságot, amely elvárható valamiről, amely abszolút sebességgel mozog, amellyel univerzumunkban mozogni lehet.

Hasznos tudni azt a tényt, hogy a fény az univerzum abszolút sebességén mozog - mivel megmérhetjük a fény sebességét, és így numerikus értéket rendelhetünk az univerzum abszolút sebességéhez (azaz 300 000 km / sec), inkább mint pusztán c.

További irodalom:
Egyik sem! Ez AWAT # 100 volt - több, mint bárki számára elegendő. Köszönöm az olvasást, még akkor is, ha éppen ma volt. SN.

Pin
Send
Share
Send