Einsteinin selitys erityisestä suhteellisuudesta, annettu 1905-artikkelissaan Liikkuvien elinten sähköodynamiikka, keskittyy 'absoluuttisen levon' ajatuksen purkamiseen, jota kuvaa esimerkiksi teoreettinen valaiseva eetteri. Hän saavutti tämän erittäin onnistuneesti, mutta monet kuulevat tämän väitteen tänään jätetään hämmentyneiksi siitä, miksi kaikki näyttää riippuvan valon nopeudesta tyhjiössä.
Koska harvat 2000-luvun ihmiset tarvitsevat vakuuttavia siitä, ettei valaisevaa eetteriä ole, erityisen suhteellisuussuhteen käsitteeseen on mahdollista päästä eri tavalla ja vain logiikan avulla päätellä, että maailmankaikkeudella on oltava ehdoton nopeus - ja päätä sieltä erityinen suhteellisuusteoria loogisena seurauksena.
Argumentti kuuluu seuraavasti:
1) Jokaisessa maailmankaikkeudessa täytyy olla ehdoton nopeus, koska nopeus on ajan mittaan siirretyn matkan mitta. Nopeuden lisääminen vähentää matka-aikaa etäisyyden A ja B välillä. Kilometrikävely kauppoihin saattaa kestää 25 minuuttia, mutta jos juokset, se voi viedä vain 15 minuuttia - ja jos otat auton, vain 2 minuuttia. Ainakin teoreettisesti sinun pitäisi pystyä nostamaan nopeuttasi pisteeseen, jossa matka-aika saavuttaa nollan - ja mikä tahansa nopeus olet, kun se tapahtuu, edustaa maailmankaikkeuden absoluuttista nopeutta.
2) Mieti nyt suhteellisuusteoria. Einstein puhui junista ja alustoista kuvaamaan erilaisia hitausviitekehyksiä. Joten esimerkiksi voit mitata jonkun heittävän palloa eteenpäin nopeudella 10 km / h laiturilla. Laita joku junaan, joka liikkuu nopeudella 60 km / h, ja sitten pallo liikkuu mitattavissa eteenpäin nopeudella lähes 70 km / h (suhteessa laituriin).
3) Piste 2 on iso ongelma universumille, jolla on absoluuttinen nopeus (katso kohta 1). Esimerkiksi, jos sinulla olisi instrumentti, joka projisoi jotain eteenpäin maailmankaikkeuden absoluuttisella nopeudella ja laittaisi sen sitten instrumenttiin junaan - voit odottaa pystyväsi mittaamaan jotain, joka liikkuu absoluuttisella nopeudella + 60 km / h.
4) Einstein päätteli, että kun tarkkailet jotain liikkuvaa eri viitekehyksessä omaan, nopeuden komponenttien (ts. Etäisyys ja aika) on muututtava siinä toisessa viitekehyksessä sen varmistamiseksi, että mitä tahansa liikkuvaa ei voida koskaan mitata liikkuvana nopeudella, joka on suurempi kuin absoluuttinen nopeus.
Joten etäisyyksien tulisi junassa supistua ja ajan tulee laajentua (koska aika on ajan etäisyyden nimittäjä).
Ja siinä se todella on. Sieltä voi vain katsoa maailmankaikkeuteen esimerkkejä jostakin, joka liikkuu aina samalla nopeudella viitekehyksestä riippumatta. Kun huomaat, että jotain, tiedät, että sen on liikuttava absoluuttisella nopeudella.
Einstein tarjoaa kaksi esimerkkiä liikkuvien elinten sähköodynamiikan aloituskappaleista:
- magneetin ja induktiokäämin suhteellisen liikkeen tuottama sähkömagneettinen lähtö on sama riippumatta siitä, liikutetaanko magneettia vai liikkuukö kela (James Clerk Maxwellin sähkömagneettisen teorian havainto);
- epäonnistuminen osoittamalla, että maapallon liike lisää ylimääräistä nopeutta valonsäteelle, joka siirtyy eteenpäin maan kiertoradalla (oletettavasti vino viittaus vuoden 1887 Michelson-Morley-kokeeseen).
Toisin sanoen sähkömagneettinen säteily (ts. Valo) osoitti sen ominaisuuden, jota voitaisiin odottaa sellaiselta, joka liikkuu absoluuttisella nopeudella, mitä on mahdollista liikkua maailmankaikkeudessa.
Sitä, että valo sattuu liikkumaan maailmankaikkeuden absoluuttisella nopeudella, on hyödyllistä tietää - koska voimme mitata valon nopeutta ja siten voimme sitten antaa numeerisen arvon maailmankaikkeuden absoluuttiselle nopeudelle (eli 300 000 km / s), pikemminkin kuin vain kutsumalla sitä c.
Lisätietoja:
Ei mitään! Se oli AWAT # 100 - enemmän kuin tarpeeksi kenellekään. Kiitos lukemisesta, vaikka se olisi juuri tänään. SN.
