special theory of relativity

विशेष सापेक्षतावाद

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जब हम आइंस्टीन और विशेष सापेक्षता के बारे में सुना (या विशेष सापेक्षतावाद, असली नाम का उपयोग करने के लिए), हम प्रसिद्ध के बारे में सोच E = mc^2 समीकरण, और जुड़वां विरोधाभास की तरह अजीब बातें. जबकि उन बातों को सब सच है और महत्वपूर्ण हैं, समस्या एसआर का समाधान करने की कोशिश करता एक पूरी तरह से अलग है. यह भौतिक विज्ञान में एक बुनियादी सिद्धांत की रक्षा करने का प्रयास है.

सापेक्षता के बुनियादी सिद्धांत है कि भौतिक विज्ञान के नियमों जब आप त्वरण के बिना स्थानांतरित बदल नहीं है. दूसरे शब्दों में, एक निरंतर वेग में गति स्थिर होने से पृथक है, यही वजह है कि आप इस भ्रम था हो सकता है, जबकि एक मंच पर एक स्थिर ट्रेन में है कि आप आगे बढ़ रहे है, जब ट्रेन के बगल में आप आगे बढ़ शुरू होता है. जो भी प्रयोगों आप कर सकते हैं आपको बता नहीं होगा तो आप अभी भी खड़ा है या आगे बढ़ रहे हैं कि क्या.

If you think about it, इसे इस तरह से हो गया है. अगर वहाँ ब्रह्मांड में केवल दो वस्तुओं थे, यह कोई मतलब नहीं होता है कहने के लिए है जो एक से बढ़ रहा है. केवल सापेक्ष गति शारीरिक महत्व है. प्रत्येक चलती वस्तु के साथ जुड़े एक समन्वय प्रणाली है, या संदर्भ के फ्रेम, एक जड़त्वीय फ्रेम कहा. सभी जड़त्वीय फ्रेम बराबर हैं, जो भौतिक विज्ञान में एक समरूपता माना जाता है और सापेक्षता के सिद्धांत कहा जाता है.

समानताएं और संरक्षण कानून

अब, की एक छोटी मध्यांतर भौतिकी में समानताएं के बारे में बात करने के लिए ले चलो. आप शब्द समरूपता सुना है, आप वस्तुओं के बारे में सोच है कि एक ही लग रही है जब आप उन्हें बारी बारी से या उन्हें फ्लिप. भौतिक विज्ञान में, इस विचार को थोड़ा और आगे ले जाया जाता है. तथ्य यह है कि भौतिक विज्ञान के नियमों जब आप उन्हें एक अलग जगह पर कोशिश में परिवर्तन नहीं करते भी प्रकृति का एक समरूपता है, translational समरूपता बुलाया.

वहाँ एक गणितीय सिद्धांत नोथेर प्रमेय कहा जाता है, जिसमें कहा गया है कि आप एक समरूपता है जब भी, आप एक इसी संरक्षित मात्रा मिलेगा. ट्रांसलेशनल समरूपता और गति के संरक्षण इस प्रमेय के माध्यम से संबंधित हैं. एक और समरूपता है कि भौतिक विज्ञान के नियमों समय के साथ अपरिवर्तनीय हैं (कौन - सी एक अच्छी बात है, अन्यथा हम किसी भी व्यापार के लिए उन्हें बुला भी नहीं है “कानून”). यह समरूपता एक इसी संरक्षित मात्रा में है, जो ऊर्जा है. इस गणितीय तथ्य यह कारण है कि आप एक सतत गति मशीन पेटेंट नहीं किया जा सकता है. यह ऊर्जा के संरक्षण का उल्लंघन. यदि यह वास्तव में काम किया है, इसका मतलब यह होगा कि यह संबंधित कानूनों समय अपरिवर्तनीय नहीं होगा. दूसरे शब्दों में, it might not work tomorrow.

जड़त्वीय फ्रेम के indistinguishability की समरूपता (सापेक्षता के सिद्धांत) प्रस्ताव में के रूप में अच्छी बिजली और चुंबकत्व का सच है. वैसे, मैं नहीं जानता कि क्या इसी संरक्षित मात्रा है, लेकिन मुझे लगता है यह अंतरिक्ष या अंतरिक्ष समय वैक्टर की लंबाई है, आप पूर्व आइंस्टीन का उपयोग पर निर्भर करता है (गलीली) या पोस्ट-आइंस्टीन (Lorentz) सापेक्षता. एक तार चुंबक के बगल में चलती बिजली उत्पन्न करता है. बिजली की राशि उत्पन्न केवल सापेक्ष वेग पर निर्भर करता है, कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप का तार या चुंबक के लिए कदम. तो जड़त्वीय फ्रेम के समानता के सिद्धांत के रूप में अच्छी तरह से बिजली और चुंबकत्व के लिए रखती है. विद्युत मैक्सवेल के समीकरण में वर्णन किया गया है (धाराओं और आरोपों के लिए बिजली और चुंबकीय क्षेत्र में अंतरिक्ष और समय के बदलाव के लिए संबंधित) "Covariant" होना चाहिए - अर्थ, यह उसी में बदलना चाहिए था निर्देशांक को बदलने के रूप में. अन्यथा, माइक्रोवेव ओवन के एक हवाई जहाज पर अलग ढंग से काम करेगा.

special relativity

मैक्सवेल के समीकरण का एक समाधान ईएम लहरों है (प्रकाश) अपनी गति से आगे बढ़ रही. इन समीकरणों के सहप्रसरण का अर्थ है कि प्रकाश की गति से ही निरंतर हो सकता है जब किसी भी जड़त्वीय फ्रेम में मापा जाता है. इस अवलोकन के आधार पर, आइंस्टीन माने कि प्रकाश की गति की भक्ति प्रकृति का एक बुनियादी नियम है. एक बार जब आप इस मांगना स्वीकार, हम स्वीकार करते हैं जब विभिन्न जड़त्वीय फ्रेम में मापा जाता है कि यह परिवर्तन नहीं करता है. आदेश में इस गति एक निरंतर होने के लिए, स्थान और समय के बजाय बदलना होगा. हम इस भक्ति में तल्लीन करना होगा, दोनों भौतिक विज्ञान और दर्शन के संदर्भ में, अगले भाग में.

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