ดาราศาสตร์ที่ไม่มีกล้องโทรทรรศน์ - สัมพัทธภาพพิเศษจากหลักการแรก

Pin
Send
Share
Send

คำอธิบายของ Einstein เกี่ยวกับสัมพัทธภาพพิเศษจัดส่งในกระดาษของเขาในปีพ. ศ. 2448 เรื่องไฟฟ้ากระแสในการเคลื่อนย้ายร่างกายมุ่งเน้นไปที่การรื้อถอนแนวคิดของ เขาประสบความสำเร็จในเรื่องนี้อย่างมาก แต่การได้ยินหลาย ๆ ข้อโต้แย้งในวันนี้นั้นทำให้งงว่าทำไมทุกอย่างดูเหมือนจะขึ้นอยู่กับความเร็วของแสงในสุญญากาศ

เนื่องจากมีคนเพียงไม่กี่คนในศตวรรษที่ 21 ที่ต้องการความเชื่อมั่นว่าไม่มีอีเทอร์เรืองแสงจึงมีความเป็นไปได้ที่จะมีแนวคิดของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษในวิธีที่แตกต่างกัน จากนั้นอนุมานสัมพัทธภาพพิเศษเป็นผลตรรกะ

ข้อโต้แย้งมีดังนี้:

1) จะต้องมีความเร็วสัมบูรณ์ในจักรวาลใด ๆ เนื่องจากความเร็วเป็นการวัดระยะทางที่เคลื่อนที่ไปตามกาลเวลา การเพิ่มความเร็วของคุณหมายถึงคุณลดเวลาในการเดินทางระหว่างระยะทาง A ถึง B ระยะทางหนึ่งกม. ถึงร้านค้าอาจใช้เวลา 25 นาที แต่ถ้าคุณวิ่งอาจใช้เวลาเพียง 15 นาทีและถ้าคุณขับรถเพียง 2 นาที อย่างน้อยในทางทฤษฎีคุณควรจะสามารถเพิ่มความเร็วของคุณจนถึงจุดที่เวลาการเดินทางมาถึงศูนย์ - และความเร็วใด ๆ ก็ตามที่คุณอยู่เมื่อเกิดเหตุการณ์นั้นจะแสดงถึงความเร็วที่แน่นอนของเอกภพ

2) พิจารณาทฤษฏีสัมพัทธภาพ Einstein พูดคุยเกี่ยวกับรถไฟและแพลตฟอร์มเพื่ออธิบายกรอบอ้างอิงเฉื่อยที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นคุณสามารถวัดคนขว้างบอลไปข้างหน้าได้ที่ 10 กม. / ชม. บนแพลตฟอร์ม แต่ให้คนนั้นอยู่บนรถไฟที่กำลังเดินทาง 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมงจากนั้นลูกบอลก็เคลื่อนที่ไปข้างหน้าอย่างวัดได้เกือบ 70 กม. / ชม. (เทียบกับแท่น)

3) จุดที่ 2 เป็นปัญหาใหญ่สำหรับจักรวาลที่มีความเร็วสัมบูรณ์ (ดูจุดที่ 1) ตัวอย่างเช่นหากคุณมีเครื่องมือที่คาดการณ์บางสิ่งไว้ข้างหน้าด้วยความเร็วสัมบูรณ์ของเอกภพจากนั้นวางเครื่องมือนั้นไว้บนรถไฟคุณคาดว่าจะสามารถวัดสิ่งที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงสุด + 60 กิโลเมตร / ชั่วโมง

4) Einstein อนุมานว่าเมื่อคุณสังเกตสิ่งที่เคลื่อนไหวในกรอบอ้างอิงอื่นของคุณเองส่วนประกอบของความเร็ว (เช่นระยะทางและเวลา) ต้องเปลี่ยนในกรอบอ้างอิงอื่น ๆ เพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งใดที่เคลื่อนไหวไม่สามารถวัดการเคลื่อนที่ได้ ที่ความเร็วมากกว่าความเร็วสัมบูรณ์

ดังนั้นบนรถไฟระยะทางควรหดตัวและเวลาควรขยาย (เนื่องจากเวลาเป็นตัวหารของระยะทางเมื่อเวลาผ่านไป)

และนั่นเป็นเรื่องจริง จากจุดนั้นเราสามารถมองไปที่เอกภพเพื่อดูตัวอย่างของบางสิ่งบางอย่างที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากันโดยไม่คำนึงถึงกรอบอ้างอิง เมื่อคุณพบสิ่งนั้นคุณจะรู้ว่ามันจะต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงสุด

Einstein นำเสนอสองตัวอย่างในย่อหน้าเปิดของ On Electrodynamics ของ Moving Bodies:

  • เอาท์พุทแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผลิตโดยการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของแม่เหล็กและขดลวดเหนี่ยวนำจะเหมือนกันไม่ว่าจะเป็นแม่เหล็กถูกย้ายหรือไม่ว่าจะย้ายขดลวด (การค้นพบของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า James Clerk Maxwell) และ;
  • ความล้มเหลวในการแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนที่ของโลกเพิ่มความเร็วเพิ่มเติมใด ๆ ให้กับลำแสงเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของวิถีโคจรของโลก (สันนิษฐานว่าเป็นการอ้างอิงแบบเอียงไปยังการทดลองในปี 1887 Michelson-Morley)

กล่าวอีกนัยหนึ่งรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่นแสง) แสดงคุณสมบัติที่คาดว่าจะมีบางอย่างที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสัมบูรณ์ซึ่งเป็นไปได้ที่จะเคลื่อนที่ในจักรวาลของเรา

ความจริงที่ว่าแสงเกิดขึ้นเมื่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสัมบูรณ์ของเอกภพมีประโยชน์ที่จะรู้ - เนื่องจากเราสามารถวัดความเร็วของแสงและด้วยเหตุนี้เราจึงสามารถกำหนดค่าตัวเลขให้กับความเร็วสัมบูรณ์ของจักรวาล (เช่น 300,000 km / วินาที) มากกว่าแค่เรียกมันว่าค.

อ่านเพิ่มเติม:
ไม่มี! นั่นคือ AWAT # 100 - มากเกินพอสำหรับทุกคน ขอบคุณที่อ่านแม้ว่ามันจะเป็นแค่วันนี้ SN

Pin
Send
Share
Send