Ειδική σχετικότητα: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

 

* Η Αρχή της Σχετικότητας -. Οι νόμοι με τους οποίους οι καταστάσεις των φυσικών συστημάτων υπόκεινται σε αλλαγές δεν μεταβάλλονται, είτε δεχόμενοι τις αλλαγές αυτές ως προς ένα σύστημα αναφοράς είτε ως προς άλλο που κάνει ομοιόμορφη μεταφορική κίνηση σε σχέση με αυτό.

* Η Αρχή Αμεταβλητότητας (σταθερής) της ταχύτητας του φωτός - "... το φως πάντα διαδίδεται στο κενό με μια καθορισμένη ταχύτητα c η οποία είναι ανεξάρτητη από το είδος της κίνησης του σώματος που το εκπέμπει." (Από τον πρόλογο).<ref name=electro /> Δηλαδή, το φως διαδίδεται στο κενό με μια ταχύτητα ''c'' (σταθερή και ανεξάρτητη της κατεύθυνσης) σε τουλάχιστον ένα σύστημα αδρανειακών συντεταγμένων (αδρανειακό σύστημα), ανεξάρτητα από το είδος της κίνησης της φωτεινής πηγής.

 

\end{align}</math>

 

 

:<math>\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - v^2/c^2}}</math>

Μόνο οι συντεταγμένες ''x'' και ''t'' μετασχηματίζονται ενώ οι ''y'' και ''z'' δεν επηρεάζονται. Αυτοί οι μετασχηματισμοί Λόρεντζ αποτελούν μια μονοπαραμετρική ομάδα [[γραμμικός μετασχηματισμός|γραμμικού μετασχηματισμού]], που ονομάζεται ''ταχύτητα'' (rapidity).

 

 

 

Ο μετασχηματισμός Λόρεντζ και ο αντίστροφός του ως διαφορά συντεταγμένων, όπου ένα γεγονός έχει συντεταγμένες {{nowrap|(''x''₁, ''t''₁)}} και {{nowrap|(''x''′₁, ''t''′₁)}}, κάποιο άλλο γεγονός {{nowrap|(''x''₂, ''t''₂) }} και {{nowrap|(''x''′₂, ''t''′₂)}}, και οι διαφορές τους ορίζονται ως

\end{array}</math>

 

 

:<math> \begin{array}{ll}

όπου επίσης φαίνεται πως αν είναι <math>\Delta{x}=0</math>, για τον κινούμενο παρατηρητή θα είναι <math>\Delta{x}'\ne0</math>. Αυτή η συνέπεια μας είναι ήδη γνωστή από την κλασσική σχετικότητα της νευτώνειας μηχανικής.

 

 

=== Σύνθεση των ταχυτήτων ===

Ο μόνος οδηγός που έχουμε στην Ειδική Σχετικότητα είναι ο μετασχηματισμός Λόρεντζ. Αν ο Α βλέπει τον Β να κινείται με ταχύτητα <math>v</math>, τότε ο Β βλέπει τον Α να κινείται με ταχύτητα <math>-v</math>, οπότε η αλλαγή του προσήμου κάνει τις εξισώσεις μετασχηματισμών ταυτόσημες. Οι όροι "συστολή μήκους" και "διαστολή χρόνου" προέρχονται από τα συγκεκριμένα παραδείγματα με τα τρενάκια τα οποία χρησιμοποιήθηκαν αρχικά για την επίδειξη των συνεπειών της Ειδικής Σχετικότητας.

 

 

Επομένως, το ορθό σχετικιστικό ερώτημα είναι: τι συντεταγμένες <math>(\vec{r}',ct')</math> βλέπει ο "κινούμενος" παρατηρητής για δύο συμβάντα τα οποία για τον "ακίνητο" παρατηρητή έχουν συντεταγμένες <math>(\vec{r_1},ct_1)</math> και <math>(\vec{r_2},ct_2)</math>;

==Η ειδική σχετικότητα σε σχέση με τη γενική==

Η ειδική σχετικότητα συμπληρώθηκε αργότερα από τη [[γενική σχετικότητα]], διατυπωμένη επίσης από τον Αϊνστάιν, που μελετούσε τη [[βαρύτητα]] με τον σχετικιστικό φορμαλισμό. Με τη διατύπωση της γενικής σχετικότητας, η Νευτώνεια βαρύτητα έγινε πλέον υποπερίπτωση της σχετικιστικής βαρύτητας, και η [[κλασική Φυσική]] ολοκληρώθηκε ως εννοιολογικό πλαίσιο.

 

== Η αιτιώδης συνάφεια και η απαγόρευση της κίνησης γρηγορότερα από το φως ==

Η ειδική σχετικότητα χρησιμοποιεί μια «επίπεδη» 4-διάστατο χώρο Minkowski - ένα παράδειγμα χωροχρόνου. Ο [[χωροχρόνος Minkowski]] φαίνεται να είναι πολύ παρόμοιος με τον κανονικό 3-διάστατο [[Ευκλείδειος χώρος|Ευκλείδειο χώρο]] , αλλά υπάρχει μια σημαντική διαφορά σε σχέση με το χρόνο.

 

 

<math> ds^2 = d\mathbf{x} \cdot d\mathbf{x} = dx_1^2 + dx_2^2 + dx_3^2, </math>

[[Image:Sr3.svg|thumb|Μηδενικός σφαιρικός χώρος]]

 

 

<math> ds^2 = dx_1^2 + dx_2^2 - c^2 dt^2, </math>

 

 

<math> ds^2 = 0 = dx_1^2 + dx_2^2 - c^2 dt^2 </math>

 

 

<math> dx_1^2 + dx_2^2 = c^2 dt^2, </math>

Αυτός ο μηδενικός διπλός-κώνος αντιπροσωπεύει την «οπτική επαφή» ενός σημείου στο χώρο. Αυτό συμβαίνει, όταν κοιτάξουμε τα [[Αστέρας|αστέρια]] και πούμε "Το φως από αυτό το αστέρι που με φωτίζει είναι Χ ετών", ψάχνουμε κάτω από αυτή τη γραμμή της όρασης: ένα null γεωδαιτικό. Ψάχνουμε μια εκδήλωση σε απόσταση μακρινή και ένα χρόνο ''d / c'' στο παρελθόν. Για το λόγο αυτό ο μηδενικός διπλός κώνος είναι επίσης γνωστός ως «κώνος φωτός». (Το σημείο κάτω αριστερά από την παρακάτω εικόνα αναπαριστά το αστέρι, η προέλευση αντιπροσωπεύει τον παρατηρητή, και η γραμμή αναπαριστά την null γεωδαιτικό «οπτική επαφή».)

 

 

 

 

== Παραπομπές ==

{{authority control}}

{{ενσωμάτωση κειμένου|en|Special relativity|oldid=613786072|χωρίς πηγές=}}

[[Κατηγορία:Ειδική σχετικότητα]]

[[Κατηγορία:Άλμπερτ Αϊνστάιν]]