Astronomija brez teleskopa - posebna relativnost iz prvih načel

Pin
Send
Share
Send

Einsteinova razlaga posebne relativnosti, ki jo je objavil v svojem prispevku iz leta 1905 o elektrodinamiki gibajočih se teles, se osredotoča na rušenje ideje o popolnem počitku, ki jo ponazarja teoretični svetlobni eter. To je dosegel zelo uspešno, toda mnogi danes slišijo ta argument, so zmedeni, zakaj je vse skupaj odvisno od hitrosti svetlobe v vakuumu.

Ker malo ljudi v 21. stoletju potrebuje prepričanje, da svetlobni eter ne obstaja, je mogoče na koncept posebne relativnosti priti na drugačen način in samo z uporabo logike sklepati, da mora vesolje imeti absolutno hitrost - in od tam sklepamo posebno relativnost kot logično posledico.

Argument poteka tako:

1) V katerem koli vesolju mora obstajati absolutna hitrost, saj je hitrost merilo razdalje, ki se skozi čas premakne. Povečanje hitrosti pomeni, da skrajšate čas potovanja med razdaljo A do B. Kilometer hoje do trgovin lahko traja 25 minut, če pa tečete, lahko traja le 15 minut - in če vozite avto, le 2 minuti. Vsaj teoretično bi morali imeti možnost, da povečate svojo hitrost do točke, ko čas potovanja doseže nič - in ne glede na hitrost, ko se to zgodi, bo predstavljala absolutno hitrost vesolja.

2) Zdaj razmislite o principu relativnosti. Einstein je govoril o vozovih in ploščadih, s katerimi je opisal različne inercialne reference. Tako lahko na primer izmerite nekoga, ki vrže žogo naprej s hitrostjo 10 km / h na ploščadi. Toda postavite nekoga v vlak, ki vozi s hitrostjo 60 km / h, nato pa se žoga merljivo pomakne naprej pri skoraj 70 km / h (glede na ploščad).

3) Točka 2 je velik problem za vesolje, ki ima absolutno hitrost (glej točko 1). Če bi imeli na primer instrument, ki je nekaj projeciral naprej z absolutno hitrostjo vesolja in ga nato postavil na vlak - bi pričakovali, da boste lahko izmerili nekaj, kar se premika z absolutno hitrostjo + 60 km / uro.

4) Einstein je ugotovil, da se morajo, ko opazite, da se nekaj giblje v drugem referenčnem okviru, spremeniti sestavni deli hitrosti (tj. Razdalja in čas) v tem drugem referenčnem okviru, da se zagotovi, da se ničesar, kar se premika, ne more meriti z gibanjem pri hitrosti, večji od absolutne hitrosti.

Tako bi se na vlaku morale skrajšati razdalje, čas pa se je povečeval (saj je čas imenovalec oddaljenosti od časa).

In to je res. Od tod lahko pogledate v vesolje primere nečesa, kar se vedno premika z enako hitrostjo, ne glede na referenčni okvir. Ko boste nekaj ugotovili, boste vedeli, da se mora premikati z absolutno hitrostjo.

Einstein ponuja dva primera v uvodnih odstavkih o elektrodinamiki gibajočih se teles:

  • elektromagnetni izhod, ki nastane pri relativnem gibanju magneta in indukcijske tuljave, je enak ne glede na to, ali se magnet premakne ali se tuljava premakne (ugotovitev elektromagnetne teorije Jamesa Clerka Maxwella) in;
  • če ni bilo mogoče dokazati, da gibanje Zemlje doda kakšno dodatno hitrost svetlobnemu snopu, ki se premika pred Zemljino orbitalno potjo (verjetno poševno sklic na eksperiment Michelson-Morley iz leta 1887).

Z drugimi besedami, elektromagnetno sevanje (tj. Svetloba) je pokazalo tisto lastnost, ki bi jo bilo pričakovati od nečesa, kar se bo premikalo z absolutno hitrostjo, ki jo je mogoče premikati v našem vesolju.

Dejstvo, da se svetloba giblje z absolutno hitrostjo vesolja, je koristno vedeti - saj lahko merimo hitrost svetlobe in s tem lahko damo numerično vrednost absolutni hitrosti vesolja (tj. 300.000 km / sek), kot da ga samo imenujemo c.

Nadaljnje branje:
Noben! To je bil AWAT # 100 - več kot dovolj za vsakogar. Hvala za branje, četudi je bilo ravno danes. SN.

Pin
Send
Share
Send