Einšteina paskaidrojums par īpašo relativitāti, kas sniegts viņa 1905. gada rakstā Par kustīgu ķermenu elektrodinamiku, ir vērsts uz idejas par “absolūtu atpūtu” nojaukšanu, par ko liecina teorētiski spožā ēte. Viņš to panāca ļoti veiksmīgi, taču daudzi, šodien dzirdot šo argumentu, paliek neizpratnē par to, kāpēc viss šķiet atkarīgs no gaismas ātruma vakuumā.
Tā kā dažiem 21. gadsimta cilvēkiem ir jāpārliecina, ka gaišās ētera nav, ir iespējams nonākt pie īpašās relativitātes jēdziena atšķirīgā veidā un tikai izmantojot loģisku secinājumu, ka visumam ir jābūt absolūtam ātrumam - un no tā izriet īpašā relativitāte kā loģiskas sekas.
Arguments ir šāds:
1) Jebkurā Visumā jābūt absolūtajam ātrumam, jo ātrums ir attāluma mērs, ko laika gaitā pārvieto. Ātruma palielināšana nozīmē, ka tiek samazināts ceļa laiks starp attālumu no A līdz B. Kilometra gājiens līdz veikaliem var aizņemt 25 minūtes, bet, ja jūs nobraucat, tas var aizņemt tikai 15 minūtes - un, ja jūs lietojat automašīnu, tikai 2 minūtes. Vismaz teorētiski jums vajadzētu būt iespējai palielināt savu ātrumu līdz vietai, kur šis ceļojuma laiks sasniedz nulli - un neatkarīgi no ātruma, kurā atrodaties, kad tas notiek, tiks attēlots Visuma absolūtais ātrums.
2) Tagad apsveriet relativitātes principu. Einšteins runāja par vilcieniem un platformām, lai aprakstītu dažādas inerciālās atsauces. Tā, piemēram, jūs varat izmērīt, ka kāds met uz priekšu bumbu uz platformu ar ātrumu 10 km / h. Bet ielieciet kādu vilcienā, kas brauc ar ātrumu 60 km / h, un tad bumba izmērāmi virzās uz priekšu ar ātrumu gandrīz 70 km / h (attiecībā pret peronu).
3) 2. punkts ir liela problēma Visumam, kura ātrums ir absolūts (sk. 1. punktu). Piemēram, ja jums būtu instruments, kas kaut ko projicē uz priekšu ar visuma absolūto ātrumu un pēc tam ievietotu šo instrumentu vilcienā - jūs sagaidāt, ka varēsit izmērīt kaut ko, kas pārvietojas ar absolūto ātrumu + 60 km / h.
4) Einšteins secināja, ka, novērojot kaut ko pārvietojamies atšķirīgā atsauces ietvarā uz jūsu pašu, ātruma komponentiem (ti, attālumam un laikam) jāmainās šajā citā atsauces ietvarā, lai nodrošinātu, ka visu, kas kustas, nekad nevar izmērīt kustībā ar ātrumu, kas lielāks par absolūto ātrumu.
Tādējādi vilcienā attālumiem vajadzētu samazināties, un laikam vajadzētu samazināties (jo laiks ir attāluma saucējs laika gaitā).
Un tas tā tiešām ir. Turpinājumā var vienkārši meklēt visumā piemērus tam, kas vienmēr pārvietojas ar vienādu ātrumu neatkarīgi no atskaites rāmja. Kad jūs kaut ko atradīsit, jūs zināt, ka tam jāvirzās ar absolūto ātrumu.
Einšteins piedāvā divus piemērus kustīgo ķermeņu elektrodinamikas ievada rindkopās:
- elektromagnētiskā izeja, ko rada magnēta un indukcijas spoles relatīvā kustība, ir vienāda neatkarīgi no tā, vai magnēts tiek pārvietots vai arī spole tiek pārvietota (Džeimsa Klerka Maksvela elektromagnētiskās teorijas atzinums);
- nespēja pierādīt, ka Zemes kustība palielina jebkādu papildu ātrumu gaismas kūlim, kas virzās priekšā Zemes orbītas trajektorijai (iespējams, slīpa atsauce uz 1887. gada Miķelsona-Morlija eksperimentu).
Citiem vārdiem sakot, elektromagnētiskais starojums (t.i., gaisma) parādīja to pašu īpašību, kas sagaidāma no kaut kā, kas pārvietojas ar absolūto ātrumu, kādu ir iespējams pārvietot mūsu Visumā.
Tas, ka gaisma pārvietojas ar absolūto Visuma ātrumu, ir noderīgi zināt - tā kā mēs varam izmērīt gaismas ātrumu un tādējādi mēs varam piešķirt skaitlisku vērtību Visuma absolūtajam ātrumam (ti, 300 000 km / s), drīzāk nekā vienkārši to saucot c.
Papildu informācija:
Neviena! Tas bija AWAT # 100 - vairāk nekā pietiekami, lai ikviens. Paldies par lasīšanu, pat ja tas bija tikai šodien. SN.
