Astronoomia ilma teleskoobita - eriline relatiivsus esimestest põhimõtetest

Pin
Send
Share
Send

Einsteini selgitus erirelatiivsuse kohta, mis on esitatud tema 1905. aasta raamatus liikuvate kehade elektrodünaamika kohta, keskendub absoluutse puhkamise idee lammutamisele, mida illustreerib teoreetiline helendav eeter. Ta saavutas selle väga edukalt, kuid paljud seda argumenti kuuldes jäävad tänapäeval hämmingusse, miks kõik näib sõltuvat valguse kiirusest vaakumis.

Kuna vähesed 21. sajandi inimesed vajavad veenmist, et helendavat eetrit ei eksisteeri, on erilise relatiivsusteooria kontseptsiooni abil võimalik teisiti ja just loogika abil järeldada, et universumil peab olema absoluutne kiirus - ja sealt järeldada loogilise tagajärjena spetsiaalne relatiivsus.

Argument on järgmine:

1) Igas universumis peab olema absoluutne kiirus, kuna kiirus on aja jooksul nihutatud vahemaa mõõt. Kiiruse suurendamine tähendab, et lüheneb sõiduaeg vahemaa A – B vahel. Kilomeetrine jalutuskäik poodidesse võib võtta 25 minutit, kuid kui joosta, võib see võtta vaid 15 minutit - ja kui võtate auto, siis ainult 2 minutit. Vähemalt teoreetiliselt peaksite olema võimeline suurendama oma kiirust punktini, kus see sõiduaeg jõuab nullini - ja mis iganes kiirusel olete, kui see juhtub, tähistab universumi absoluutset kiirust.

2) Mõelge nüüd relatiivsuse põhimõttele. Einstein rääkis rongidest ja platvormidest, et kirjeldada erinevaid inertsiaalseid viiteraamistikke. Nii saate näiteks mõõta seda, kes viskab palli platvormil kiirusega 10 km / h edasi. Pange aga keegi rongi, mis sõidab kiirusega 60 km / h, ja seejärel liigub kuul mõõdetavalt edasi kiirusega peaaegu 70 km / h (perrooni suhtes).

3) Punkt 2 on suur probleem universumi jaoks, mille kiirus on absoluutne (vt punkt 1). Näiteks kui teil oleks instrument, mis projitseerib midagi universumi absoluutse kiirusega ette ja paneks selle siis rongi - siis võiksite oodata, et suudate mõõta midagi, mis liigub absoluutse kiirusega + 60 km / h.

4) Einstein jõudis järeldusele, et kui jälgite midagi liigutavat erinevas enda raamistikus, peavad kiiruse komponendid (st vahemaa ja aeg) selles teises võrdlusraamistikus muutuma, tagamaks, et kõike, mis liigub, ei saa kunagi liikudes mõõta absoluutkiirusest suuremal kiirusel.

Seega peaksid rongis vahemaad vähenema ja aeg peaks laienema (kuna aeg on aja jooksul nimetaja).

Ja see on see tõesti. Sealt võib lihtsalt vaadata universumisse näiteid millegi kohta, mis liigub alati sama kiirusega, sõltumata tugiraamistikust. Kui leiate selle midagi, saate teada, et see peab liikuma absoluutse kiirusega.

Einstein pakub liikuvate kehade elektrodünaamika sissejuhatavates lõikudes kahte näidet:

  • magneti ja induktsioonimähise suhtelisest liikumisest tulenev elektromagnetiline väljund on sama, sõltumata sellest, kas magnetit liigutatakse või spiraali liigutatakse (James Clerk Maxwelli elektromagnetilise teooria leid);
  • suutmatus näidata, et Maa liikumine lisab Maa orbitaaltrajektoori ees liikuvale valguskiirele lisakiirust (arvatavasti kaldus viide 1887. aasta Michelson-Morley katsele).

Teisisõnu, elektromagnetiline kiirgus (st valgus) näitas just seda omadust, mida võiks eeldada absoluutsel kiirusel liikuva asja korral, mida on võimalik meie universumis liikuda.

Seda, et valgus liigub universumi absoluutsel kiirusel, on kasulik teada - kuna me saame valguse kiirust mõõta ja seega saame universumi absoluutkiirusele (st 300 000 km / sek) arvulise väärtuse määrata, pigem kui lihtsalt nimetada seda c.

Lisalugemist:
Ühtegi! See oli AWAT # 100 - enam kui piisav kellelegi. Täname, et lugesite, isegi kui see oli just täna. SN.

Pin
Send
Share
Send