13 obserwujących
12 notek
145k odsłon
  3421   0

Jak A. Einstein doszedł do swojej szczególnej względności

  Jest na Salonie Fizyki24 dyskusja na temat teorii względności. Jest wielki zachwyt ale też i dezaprobata.

Pozwólcie, Goście Salonu Fizyki24, że przedstawię Wam moje refleksje na jej temat m. inn: na tle wspominków A. Einsteina, jak doszedł on do rozumienia fizyki światła z lat jego młodości i stworzenia przez niego teorii względności.

Przyczynypowstania szczególnej teorii względności 

Do powstania szczególnej teorii względności  przyczyniły się rzekome problemy związane z opisem zjawisk elektrodynamicznych.

Jednym z powodów poszukiwania nowej teorii względności była jakoby sprzeczność obserwowana w początku XX wieku w elektrodynamice opartej na równaniach Maxwella.

Sprzeczność tą  przedstawia się na przykładzie doświadczenia z magnesem i zwojnicą. Wzajemny ruch magnesu i zwojnicy wywołuje przepływ prądu indukcyjnego w zwojnicy, nieważne które z tych ciał znajduje się w ruchu. Natomiast opis tych sytuacji wg ruchu magnesu i wg ruchu zwojnicy - jest według praw elektrodynamiki Maxwella zupełnie inny. 

http://www.interklasa.pl/portal/dokumenty/stw/ind1.jpg

http://www.interklasa.pl/portal/dokumenty/stw/ind2.jpg

Gdy zwojnica znajduje się w ruchu, na elektrony w jej zwojach działa siła elektrodynamiczna ze strony pola magnetycznego wytworzonego przez nieruchomy magnes. Siła elektrodynamiczna wprawia elektrony w ruch, obserwujemy przepływ prądu indukcyjnego.

Gdy magnes znajduje się w ruchu, wytwarza zgodnie z drugim prawem Maxwella wirowe pole elektryczne.

Na elektrony w nieruchomej zwojnicy działa siła ze strony pola elektrycznego, powodując przepływ prądu indukcyjnego.

Przy transformacji współrzędnych z układu do układu (transformacja Galileusza) równania Maxwella zmieniają swoją postać, co jest jakoby sprzeczne z wyznawaną już przez Galileusza zasadą względności.

Natomiast w doświadczeniach z magnesem i zwojnicą można bez problemu przechodzić z układu zwojnicy do układu magnesu i otrzymywać te same wartości prądu indukcyjnego.

Zwolennicy STW mówią, że STW jest teorią trudną do zrozumienia, bo pojęcia czasu i przestrzeni, kształtowane przez nasze codzienne doświadczenia, opieramy na sytuacjach, w których prędkości ciał są znacznie mniejsze od prędkości światła. Zjawisk zachodzących przy prędkościach bliskich prędkości światła nie doświadczamy na codzień i dlatego efekty przewidywane przez STW wydają nam się sprzeczne ze zdrowym rozsądkiem.

Albert Einstein, Autobiographisches

A. Einstein:  Po 10 latach rozmyślań taka zasada zrodziła mi się z paradoksu, na który się natknąłem, gdy miałem 16 lat:

Jak A. Einstein doszedł do swojej szczególnej względności

 Jeżeli podążę za promieniem światła z prędkością c, to taki promień powinienem widzieć jako pole elektromagnetyczne w spoczynku, ale oscylujące w przestrzeni. Wydaje się jednak, że coś takiego  nie może istnieć, co wynika zarówno z doświadczenia, jak i również z równań Maxwella.

Jak powszechnie wiadomo światło, fala e-m, paczka falowa e-m ma prędkość dużą ale skończoną dlatego musi posiadać czoło, front i i jak się źródło światła włączy to się ono rozprzestrzenia a jak się wyłączy to gaśnie. Przykładem np. radar a bawet zwykła latarnia.

I tu jest to fałszywe myślenie  Einsteina: leci z prędkością światła c, widzi czoło, front, mówi, że: „powinienem widzieć jako pole elektromagnetyczne w spoczynku” … i nie wierzy, że leci z prędkością światła, bo zaraz mówi:  wydaje się jednak, że coś takiego nie może istnieć, i że w dalszym ciągu pędzi światło przed nim ze prędkością c.

Takie myślenie byłoby dobre gdyby prędkość światła była nieskończona i wtedy TAK, Einstein by miał rację mówiąc: wydaje się jednak, że coś takiego nie może istnieć, …

Ale, niestety, jest ona skończona choć duża, więc można to światło teoretycznie dogonić i zrównać z nim widząc jego czoło, front.

Einstein ma kompleks prędkości światła; wg niego, jego prędkość względem obserwatora jest zawsze stała i wynosi c.

I świat fizyki w to uwierzył. 

dalej A. Einstein mówi:  Od samego początku wydawało mi się intuicyjnie jasne, że z punktu widzenia takiego obserwatora wszystko musi się dziać zgodnie z tymi samymi prawami, co dla obserwatora pozostającego w spoczynku względem Ziemi.

To jest oczywiste, że z punktu widzenia takiego obserwatora wszystko musi się dziać zgodnie z tymi samymi prawami, co dla obserwatora pozostającego w spoczynku względem Ziemi.

Tylko, co się pod pojęciem rozumie, że: zgodnie z tymi samymi prawami, co dla obserwatora pozostającego w spoczynku względem Ziemi.

Einstein mówi, że: zgodnie z tymi samymi prawami, … a wprowadza nowe, swoje prawo, że leci z prędkością światła i … nie wierzy, że leci z prędkością światła, ale że w dalszym ciągu pędzi ono przed nim ze prędkością c.

Jest to dziwne myślenie.

Einstein pyta: W jaki bowiem sposób pierwszy obserwator mógłby wiedzieć lub stwierdzić, że jest w szybkim ruchu jednostajnym?

Lubię to! Skomentuj20 Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie