Astronomija be teleskopo - ypatingas reliatyvumas iš pirmųjų principų

Pin
Send
Share
Send

Einšteino paaiškinimas apie ypatingą reliatyvumą, pateiktas jo 1905 m. Knygoje „Judančių kūnų elektrodinamika“, nukreiptas į „absoliutaus poilsio“ idėjos griovimą, kurį iliustruoja teorinis šviečiantis eteris. Jis tai pasiekė labai sėkmingai, tačiau daugelis, šiandien išgirdę šį argumentą, liko suglumę, kodėl viskas atrodo priklausoma nuo šviesos greičio vakuume.

Kadangi nedaugeliui XXI a. Žmonių reikia įtikinti, kad šviečiantis eteris neegzistuoja, specialiojo reliatyvumo sampratą įmanoma suprasti kitaip ir remiantis logine išvada, kad Visata turi turėti absoliučią spartą - ir iš to išveda specialų reliatyvumą kaip loginę pasekmę.

Argumentas yra toks:

1) Bet kurioje visatoje turi būti absoliutus greitis, nes greitis yra atstumo, per kurį judama, matas. Padidinus greitį, sumažėja kelionės laikas tarp atstumo nuo A iki B. Kilometras pėsčiomis iki parduotuvių gali užtrukti 25 minutes, tačiau jei jūs bėgsite, tai gali užtrukti tik 15 minučių, o jei jūs pasiimsite mašiną - tik 2 minutes. Bent jau teoriškai turėtumėte sugebėti padidinti savo greitį iki taško, kuriame tas kelionės laikas pasiekia nulį - ir koks greitis jūs esate, kai tai atsitiks, parodys absoliučiąjį visatos greitį.

2) Dabar apsvarstykite reliatyvumo principą. Einšteinas kalbėjo apie traukinius ir platformas, kad apibūdintų skirtingus inercinius nuorodų rėmus. Taigi, pavyzdžiui, galite išmatuoti tai, kas mesti kamuolį į priekį 10 km / h greičiu ant platformos. Bet padėkite jį traukinyje, kuris važiuoja 60 km / h greičiu, ir tada rutulys išmatuojamai juda į priekį beveik 70 km / h greičiu (palyginti su peronu).

3) 2 punktas yra didelė visatos, turinčios absoliutų greitį, problema (žr. 1 punktą). Pvz., Jei turėtumėte instrumentą, kuris numatytų ką nors į priekį absoliučiu visatos greičiu, o paskui įdėtumėte tą instrumentą į traukinį - tikėtumėte, kad sugebėsite išmatuoti ką nors judantį absoliučiu greičiu + 60 km / h.

4) Einšteinas padarė išvadą, kad stebint, kaip kažkas juda skirtingame atskaitos taške, greičio komponentai (ty atstumas ir laikas) turi pasikeisti tame kitame atskaitos taške, kad būtų užtikrinta, jog kas nors judančio niekada negali būti išmatuotas judantis esant didesniam nei absoliutus greitis.

Taigi traukinyje atstumai turėtų susitraukti, o laikas turėtų ilgėti (nes laikas yra atstumo vardiklis per tam tikrą laiką).

Ir taip yra iš tikrųjų. Iš ten galima tiesiog ieškoti pavyzdžių to, kas visada juda tuo pačiu greičiu, nepriklausomai nuo atskaitos rėmo. Kai ką nors pamatysite, žinosite, kad jis turi judėti absoliučiu greičiu.

Einšteinas siūlo du pavyzdžius judančių kūnų elektrodinamikos pradinėse pastraipose:

  • elektromagnetinis išėjimas, kurį sukuria santykinis magneto ir indukcijos ritės judesys, yra vienodas, neatsižvelgiant į tai, ar magnetas juda, ar ritė yra judama (Džeimso Clerko Maxwello elektromagnetinės teorijos išvada);
  • neįrodymas, kad Žemės judesys padidina bet kokį papildomą greitį šviesos spinduliui, judančiam prieš Žemės orbitalės trajektoriją (turbūt įstrižinė nuoroda į 1887 m. Michelson-Morley eksperimentą).

Kitaip tariant, elektromagnetinė spinduliuotė (t. Y. Šviesa) parodė pačią savybę, kurios būtų galima tikėtis to, kas juda absoliučiu greičiu, kurį įmanoma judėti mūsų visatoje.

Tai, kad šviesa juda absoliučiu Visatos greičiu, yra naudinga žinoti - kadangi mes galime išmatuoti šviesos greitį ir todėl galime priskirti skaitinę vertę visatos absoliučiam greičiui (ty 300 000 km / sek.), O ne nei tiesiog vadinti c.

Papildoma literatūra:
Nė vienas! Tai buvo AWAT # 100 - daugiau nei pakankamai bet kam. Ačiū, kad skaitėte, net jei tai buvo tik šiandien. SN.

Pin
Send
Share
Send