Astronomi Tanpa Teleskop - Relativitas Khusus Dari Prinsip Pertama

Pin
Send
Share
Send

Penjelasan Einstein tentang relativitas khusus, disampaikan dalam makalahnya pada tahun 1905 Tentang Elektrodinamika Benda Bergerak berfokus pada penghancuran gagasan 'istirahat mutlak', yang dicontohkan oleh ether luminiferous teoretis. Dia mencapai ini dengan sangat sukses, tetapi banyak orang yang mendengar argumen hari ini dibiarkan bingung mengapa segala sesuatu tampaknya bergantung pada kecepatan cahaya dalam ruang hampa.

Karena hanya sedikit orang di abad ke-21 yang perlu diyakinkan bahwa eter luminiferous tidak ada, maka dimungkinkan untuk datang pada konsep relativitas khusus dengan cara yang berbeda dan hanya melalui latihan logika menyimpulkan bahwa alam semesta harus memiliki kecepatan absolut - dan dari sana menyimpulkan relativitas khusus sebagai konsekuensi logis.

Argumennya seperti ini:

1) Harus ada kecepatan absolut di alam semesta mana pun karena kecepatan adalah ukuran jarak yang dipindahkan dari waktu ke waktu. Meningkatkan kecepatan Anda berarti Anda mengurangi waktu perjalanan Anda antara jarak A ke B. Berjalan satu kilometer ke toko-toko mungkin memakan waktu 25 menit, tetapi jika Anda berlari mungkin hanya membutuhkan waktu 15 menit - dan jika Anda menggunakan mobil, hanya 2 menit. Setidaknya secara teoritis Anda harus dapat meningkatkan kecepatan Anda hingga ke titik di mana waktu tempuh mencapai nol - dan kecepatan apa pun yang Anda alami ketika itu terjadi akan mewakili kecepatan absolut alam semesta.

2) Sekarang pertimbangkan prinsip relativitas. Einstein berbicara tentang kereta api dan platform untuk menggambarkan kerangka referensi inersia yang berbeda. Jadi misalnya, Anda dapat mengukur seseorang melempar bola ke depan dengan kecepatan 10 km / jam di peron. Tapi letakkan seseorang di kereta yang melaju dengan kecepatan 60 km / jam dan kemudian bola bergerak ke depan dengan kecepatan hampir 70 km / jam (relatif terhadap platform).

3) Titik 2 adalah masalah besar bagi alam semesta yang memiliki kecepatan absolut (lihat Poin 1). Misalnya, jika Anda memiliki instrumen yang memproyeksikan sesuatu ke depan dengan kecepatan absolut dari alam semesta dan kemudian meletakkan instrumen itu di kereta - Anda diharapkan dapat mengukur sesuatu yang bergerak pada kecepatan absolut + 60 km / jam.

4) Einstein menyimpulkan bahwa ketika Anda mengamati sesuatu bergerak dalam kerangka referensi yang berbeda dengan Anda sendiri, komponen-komponen kecepatan (yaitu jarak dan waktu), harus berubah dalam kerangka referensi lain untuk memastikan bahwa segala sesuatu yang bergerak tidak pernah dapat diukur bergerak. pada kecepatan lebih besar dari kecepatan absolut.

Jadi di kereta, jarak harus berkontraksi dan waktu harus melebar (karena waktu adalah penyebut jarak dari waktu ke waktu).

Dan itu benar-benar. Dari sana orang hanya dapat melihat ke alam semesta untuk contoh-contoh sesuatu yang selalu bergerak dengan kecepatan yang sama terlepas dari kerangka referensi. Ketika Anda menemukan sesuatu itu, Anda akan tahu bahwa itu harus bergerak dengan kecepatan absolut.

Einstein menawarkan dua contoh dalam paragraf pembuka On the Electrodynamics of Moving Bodies:

  • output elektromagnetik yang dihasilkan oleh gerakan relatif dari magnet dan koil induksi adalah sama apakah magnet digerakkan atau apakah koil digerakkan (penemuan teori elektromagnetik James Clerk Maxwell) dan;
  • kegagalan untuk menunjukkan bahwa gerakan Bumi menambah kecepatan tambahan pada berkas cahaya yang bergerak di depan lintasan orbital Bumi (mungkin rujukan miring pada percobaan Michelson-Morley 1887).

Dengan kata lain, radiasi elektromagnetik (mis. Cahaya) menunjukkan sifat yang diharapkan dari sesuatu yang bergerak dengan kecepatan absolut yang memungkinkan untuk bergerak di alam semesta kita.

Fakta bahwa cahaya yang terjadi bergerak pada kecepatan absolut alam semesta berguna untuk diketahui - karena kita dapat mengukur kecepatan cahaya dan karenanya kita dapat menetapkan nilai numerik untuk kecepatan absolut alam semesta (yaitu 300.000 km / detik), lebih tepatnya dari sekedar menyebutnya c.

Bacaan lebih lanjut:
Tidak ada! Itu AWAT # 100 - lebih dari cukup untuk siapa pun. Terima kasih sudah membaca, meskipun hanya hari ini. SN.

Pin
Send
Share
Send