Nisbiylik nima? Klassik nisbiylik dastlab

Nisbiylik nima?
Klassik nisbiylik (dastlab Galiley Galiley tomonidan aniqlangan va Sir Isaak Nyuton tomonidan aniqlangan) harakatlanuvchi obyekt bilan boshqa kuzatuvchiga tegishli bo'lgan inertial doirada kuzatuvchini o'zgartiradi.

Agar siz harakatlanayotgan poezdda yurib borayotgan bo'lsangiz va erga ko'chib yuradigan kishi kuzatayotgan bo'lsa, tezligingiz kuzatuvchiga nisbatan tezligingiz poezdga nisbatan tezligining summasi va kuzatuvchiga nisbatan poezdning tezligi bo'ladi. Siz bir inertial doiraga kirasiz, poezdning o'zi (va uning ustida o'tirgan kishi) boshqasida, kuzatuvchi esa yana boshqa joyda

Bu muammo 1800 yillarning aksariyatida, efir deb nomlanadigan universal moddaning to'lqini sifatida targ'ib qilinishiga, ya'ni alohida namunadagi (yuqoridagi misolda poezdga o'xshash) hisoblangan nurga ishonishdir. ). Mashhur Michelson-Morley tajribasi, Eterga nisbatan Yerning harakatini aniqlay olmadi va nima sababdan uni hech kim tushuntira olmadi. Nisbatan klassik izohlashda noto'g'ri narsa edi, chunki u nurga tatbiq etilgan ... va shuning uchun Eynshteyn paydo bo'lganida, maydon yangi bir izohlash uchun pishgan edi.

Maxsus nisbiylikka kirish

1905 yilda Albert Eynshteyn " Annalen der Physik " jurnali (boshqa narsalar qatorida) "Ko'chma organlarning elektrodinamikasi to'g'risida" nomli maqolani chop etdi. Ushbu maqolada ikkita postulatlarga asoslangan maxsus nisbiylik nazariyasi taqdim etildi:

Eynshteynning xabarlari

Nisbiylik printsipi (birinchi postulate) : fizik qonunlari barcha ineral mos yozuvlar ramkalari uchun bir xil bo'ladi.
Yengil tezlik tezligi printsipi (Ikkinchi postulatsiya) : Nur har doim vakuum (ya'ni, bo'sh joy yoki "erkin bo'shliq") orqali ma'lum bir tezlikda tarqaladi , bu esa vujudning harakatlanish holatidan mustaqil emas.

Lorenz ishlab chiqarishining kelib chiqishlari

Albert Eynshteyn maxsus nisbiylik uchun zarur koordinatali o'zgarishlar yaratmadi. U kerak emas edi, chunki u allaqachon kerak bo'lgan Lorens konvertatsiyasi edi. Eynshteyn avvalgi ishlarni olib borgan va uni yangi vaziyatlarga moslashtirgan usta bo'lgan va Lorenzning transformatsiyasi bilan, xuddi Plank 1900 yechimini fotoelektr ta'siriga echimini yaratish uchun qora tan radiatsiyasidagi ultrabinafsha falokatiga ishlatganidek qilgan. yorug'likning foton nazariyasini ishlab chiqish.

1905 yilda Henri Pointer algebraik formulalarni o'zgartirdi va ularni Lorentzga "Lorentz o'zgarishlari" deb atadi.
O'zgarishlar to'rt o'lchovli koordinata tizimiga, uchta koordinatalar ( x , y va z ) va bir martalik koordinatalar ( t ) uchun qo'llaniladi. Yangi koordinatalar x- xizom deb ataladigan, "bosh" deb ataladigan kesma belgilari bilan belgilanadi. Quyidagi misolda tezlik xx yo'nalishi bo'yicha, tezlik u :
x '= ( x - u ) / sqrt (1 - u 2 / s 2)
y '= y
z '= z
t '= { t - ( u / c 2) x } / sqrt (1 - u 2 / c 2)
O'zgarishlar asosan namoyish qilish uchun taqdim etiladi. Ularning muayyan ilovalari alohida ko'rib chiqiladi. 1 / sqrt (1 - u2 / c 2) atamasi nisbatan tez-tez nisbiylikda namoyon bo'lib, u ba'zi tasavvurlarda yunon ramzi gamma bilan ifodalanadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, agar u < c , kvadrat mazmuni asosan sqrt (1) ga qulab tushsa, bu faqat 1 bo'lgan. Gamma faqatgina bu hollarda 1 bo'ladi. Xuddi shunday, u / c2 termasi ham juda kichik bo'ladi. Shuning uchun bo'shliq va vaqtning har ikkalasining kengayishi vakuumdagi nur tezligidan ancha asta-sekin har qanday sezilarli darajaga ega emas.