Пояснення Ейнштейна про особливу відносність, викладене в його статті 1905 р. Про електродинаміку рухомих тіл, зосереджується на руйнуванні ідеї «абсолютного спокою», що пояснюється теоретичним світловим ефіром. Він домігся цього дуже успішно, але багато хто, почувши цей аргумент, сьогодні залишаються спантеличеними, чому все, здається, залежить від швидкості світла у вакуумі.
Оскільки мало хто в 21 столітті потребує переконання в тому, що світлогофорного ефіру не існує, можна прийти до концепції спеціальної відносності по-іншому і лише завдяки практиці логіки зробити висновок про те, що Всесвіт повинен мати абсолютну швидкість - і звідти вивести спеціальну відносність як логічний наслідок.
Аргумент виглядає так:
1) У будь-якому Всесвіті повинна бути абсолютна швидкість, оскільки швидкість - це міра відстані, переміщеної з часом. Збільшення швидкості означає, що ви скорочуєте час у дорозі між відстань від A до B. Кілометр прогулянки до магазинів може зайняти 25 хвилин, але якщо ви біжите, це може зайняти лише 15 хвилин - а якщо ви їдете на машині, лише 2 хвилини. Принаймні теоретично ви повинні мати можливість збільшувати свою швидкість до тієї точки, коли цей час у дорозі досягає нуля - і яка б швидкість ви не знаходилися, коли це станеться, буде представляти абсолютну швидкість Всесвіту.
2) Тепер розглянемо принцип відносності. Ейнштейн розповів про поїзди та платформи, щоб описати різні інерційні рамки посилань. Так, наприклад, ви можете виміряти того, хто кидає м'яч вперед зі швидкістю 10 км / год на платформу. Але покладіть, що хтось у поїзді, який рухається зі швидкістю 60 км / год, а потім м'яч помірно рухається вперед, майже 70 км / год (щодо платформи).
3) Точка 2 є великою проблемою для Всесвіту, який має абсолютну швидкість (див. Пункт 1). Наприклад, якби у вас був прилад, який проектував щось уперед з абсолютною швидкістю Всесвіту, а потім поклав цей інструмент у потяг - ви б могли розраховувати, що зможете виміряти щось, що рухається з абсолютною швидкістю + 60 км / год.
4) Ейнштейн зробив висновок, що коли ви спостерігаєте, як щось рухається в іншій системі відліку до вашої власної, компоненти швидкості (тобто відстань і час), повинні змінюватися в цій іншій системі відліку, щоб гарантувати, що все, що рухається, ніколи не може бути виміряне переміщенням зі швидкістю, що перевищує абсолютну швидкість.
Таким чином, у поїзді відстані повинні скорочуватися, а час повинен збільшуватися (оскільки час є знаменником відстані у часі).
І це справді Звідти можна просто шукати у Всесвіті приклади чогось, що завжди рухається з однаковою швидкістю незалежно від системи відліку. Коли ви щось виявите, ви дізнаєтесь, що воно повинно рухатися з абсолютною швидкістю.
Ейнштейн пропонує два приклади у вступних параграфах про електродинаміку рухомих тіл:
- електромагнітний вихід, що виникає при відносному русі магніту та індукційної котушки, є однаковим, чи магніт переміщений, чи зміщується котушка (знахідка електромагнітної теорії Джеймса Клерка Максвелла) та;
- неспроможність продемонструвати, що рух Землі додає будь-якої додаткової швидкості до світлового променя, що рухається попереду орбітальної траєкторії Землі (імовірно, косою посиланням на експеримент Міхельсона-Морлі 1887 року).
Іншими словами, електромагнітне випромінювання (тобто світло) продемонструвало ту властивість, яку можна було б очікувати від того, що рухалося з абсолютною швидкістю, яку можна рухати у нашому Всесвіті.
Про те, що світло рухається з абсолютною швидкістю Всесвіту, корисно знати, оскільки ми можемо виміряти швидкість світла і, отже, ми можемо призначити числове значення абсолютній швидкості Всесвіту (тобто 300 000 км / с), а не ніж просто називати це c.
Подальше читання:
Жоден! Це було AWAT # 100 - більш ніж достатньо для всіх. Дякуємо за прочитане, навіть якщо це було саме сьогодні. СН.
