Einsteinovo vysvětlení zvláštní relativity, vydané v jeho dokumentu z roku 1905 o elektrodynamice pohybujících se těl, se zaměřuje na zbourání myšlenky „absolutního odpočinku“, doloženou teoretickým světelným éterem. Dosáhl toho velmi úspěšně, ale mnozí lidé, kteří dnes slyší tento argument, jsou zmateni, proč se zdá, že všechno závisí na rychlosti světla ve vakuu.
Protože jen málo lidí v 21. století potřebuje přesvědčit, že světelný éter neexistuje, je možné dospět k pojmu speciální relativity odlišným způsobem a jen pomocí logického usuzování, že vesmír musí mít absolutní rychlost - a odtud odvodit zvláštní relativitu jako logický důsledek.
Argument vypadá takto:
1) V každém vesmíru musí existovat absolutní rychlost, protože rychlost je měřítkem vzdálenosti, kterou se časem pohybuje. Zvýšení rychlosti znamená, že zkrátíte dobu cestování mezi A a B. Kilometrová procházka do obchodů může trvat 25 minut, ale pokud ji provozujete, může to trvat jen 15 minut - a pokud jedete autem, pouze 2 minuty. Alespoň teoreticky byste měli být schopni zvýšit svou rychlost až do bodu, kdy doba cestování dosáhne nulové hodnoty - a jakákoli rychlost, ve které se nacházíte, když k tomu dojde, bude představovat absolutní rychlost vesmíru.
2) Nyní zvažte princip relativity. Einstein hovořil o vlacích a platformách, aby popsal odlišný setrvačný rámec odkazů. Můžete tedy například měřit někoho, kdo hodí míčkem na plošinu rychlostí 10 km / h. Ale dejte někoho do vlaku, který jede rychlostí 60 km / h, a pak se míč měřitelně pohybuje vpřed rychlostí téměř 70 km / h (vzhledem k platformě).
3) Bod 2 je velkým problémem pro vesmír, který má absolutní rychlost (viz bod 1). Například, pokud byste měli nástroj, který promítl něco vpřed při absolutní rychlosti vesmíru a potom jej uvedl do vlaku - očekávali byste, že budete moci měřit něco, co se pohybuje absolutní rychlostí + 60 km / h.
4) Einstein usoudil, že když pozorujete něco, co se pohybuje v jiném referenčním rámci než vaše vlastní, musí se složky rychlosti (tj. Vzdálenost a čas) změnit v tomto jiném referenčním rámci, aby bylo zajištěno, že cokoli, co se pohybuje, nemůže být nikdy měřeno pohybujícím se rychlostí vyšší než absolutní rychlost.
Ve vlaku by se tedy vzdálenosti měly zkrátit a čas by se měl prodloužit (protože čas je jmenovatelem vzdálenosti v čase).
A to je opravdu. Odtud se můžeme jen podívat do vesmíru na příklady něčeho, co se vždy pohybuje stejnou rychlostí bez ohledu na referenční rámec. Když něco zjistíte, budete vědět, že se musí pohybovat absolutní rychlostí.
Einstein nabízí dva příklady v úvodních odstavcích o elektrodynamice pohybujících se těl:
- elektromagnetický výstup produkovaný relativním pohybem magnetu a indukční cívky je stejný, ať už se magnet pohybuje nebo zda se cívka pohybuje (nález elektromagnetické teorie Jamese Clerk Maxwell) a;
- neschopnost prokázat, že pohyb Země přidává jakoukoli další rychlost světelnému paprsku pohybujícímu se před orbitální dráhou Země (pravděpodobně šikmý odkaz na experiment Michelsla-Morleye z roku 1887).
Jinými slovy, elektromagnetické záření (tj. Světlo) prokázalo samotnou vlastnost, kterou lze očekávat od něčeho, co se pohybuje absolutní rychlostí, kterou je možné v našem vesmíru pohybovat.
Je užitečné vědět, že se světlo pohybuje absolutní rychlostí vesmíru - protože můžeme měřit rychlost světla, a tedy můžeme absolutní rychlosti vesmíru přiřadit číselnou hodnotu (tj. 300 000 km / s), spíše než jen to nazvat c.
Další čtení:
Žádný! To byl AWAT # 100 - víc než dost pro kohokoli. Díky za čtení, i když to bylo právě dnes. SN.
