special theory of relativity

상대성의 특수 이론

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우리는 아인슈타인과 특수 상대성에 대해들을 때 (또는 상대성의 특수 이론, 실제 이름을 사용), 우리는 유명한 생각 E = mc^2 방정식, 그리고 쌍둥이 역설처럼 이상한 일. 그 일이 모든 진실하고 중요하지만, SR이 해결하려고하는 문제는 완전히 다른 하나이다. 물리학의 기본 원리를 방​​어하기위한 시도이다.

상대성 이론의 기본 원리는 가속없이 이동할 때 물리학의 법칙은 변경하지 않는 것이있다. 환언, 등속 운동이 정지되는 구별, 이는 당신이 이동되는 플랫폼에 고정 기차 동안이 환상이 있었다 이유입니다, 때 기차가 이동을 시작 옆에. 당신은 당신이 아직도 서 있거나 이동 여부를 알려하지 않습니다 할 수있는 무엇이든 실험.

If you think about it, 그것은이 방법이 있습니다. 두 개체는 우주가 있다면, 그것은 이동하는 하나의 말을 말이 안 것. 만 상대 운동은 물리적 의미를 갖는다. 각 이동 객체와 연관된 것은 좌표 시스템, 또는 참조 프레임, 관성 프레임이라고. 모든 관성 프레임은 동일합니다, 물리학 대칭 간주되며 상대성의 원리라고하는.

대칭성과 보존의 법칙

지금, 의 물리학의 대칭성에 대해 이야기 짧은 시간 제한을 보자. 당신은 단어 대칭을들을 때, 당신은 당신이 그들을 회전하거나 뒤집을 때 같은 모양이 개체의 생각. 물리학에서, 이 아이디어는 더 조금 촬영. 다른 곳에서 그들을하려고 할 때 물리학의 법칙은 변경하지 않는 것이 사실은 자연의 대칭입니다, 병진 대칭성이라고.

뇌터 정리라는 수학적인 원리가있다, 이는 상태 당신은 대칭있을 때마다, 당신은 해당 보존 수량을 찾을 수. 병진 대칭성과 운동량의 보존이 정리를 통해 관련. 또 다른 대칭은 물리학의 법칙은 시간이 지남에 불변 있다는 것입니다 (어떤 좋은 일이, 그렇지 않으면 우리는 어떤 사업을 호출이 없습니다 “법”). 이 대칭성은 해당 보존 금액 갖는다, 하는 에너지이다. 이 수학적 사실은 당신이 영구 운동 기계를 특허 할 수없는 이유입니다. 그것은 에너지의 보존을 위반. 실제로 일을 한 경우, 그것을 지배하는 법칙이 불변 시간이 될하지 않을 것을 의미. 환언, it might not work tomorrow.

관성 프레임의 indistinguishability의 대칭 (상대성의 원리) 모션뿐만 아니라 전기와 자기의 사실이다. 그런데, 나는 해당 보존 수량이 무엇인지 모르는, 그러나 나는 그것이 공간 또는 공간 - 시간 벡터의 길이를 의심, 당신이 사전 아인슈타인 사용 여부에 따라 (갈릴리) 또는 포스트 아인슈타인 (로렌츠) 상대성. 자석 옆에 이동하는 코일은 전기를 발생. 발전량는 상대 속도에 의존, 당신은 코일 또는 자석을 이동 여부를 중요하지 않습니다. 그래서 관성 프레임의 등가의 원칙뿐만 아니라 전기와 자기에 대한 보유. 전자기 맥스웰의 방정식에 설명되어 있습니다 (전류 및 요금에 전기와 자기 분야에서 공간과 시간의 변화를 관련) "공변"합니다 - 의미, 좌표 변환으로는 동일한 변화한다이었다. 그렇지 않으면, 전자 레인지는 비행기에서 다르게 작동 할 것.

special relativity

맥스웰 방정식에 하나의 해결책은 EM 파이다 (빛) 그 속도로 이동. 이러한 방정식의 공분산은 관성 프레임에서 측정했을 때 빛의 속도가 같은 상수이어야한다는 것을 의미. 이러한 관찰을 바탕으로, 아인슈타인은 빛의 속도의 불변성 자연의 기본 법칙이라고 가정. 이 가정을 수락하면, 우리는 다른 관성 프레임을 측정 할 때이 변경되지 않는 것을 받아 들여야. 위해서는이 속도는 일정하게하기 위해, 공간과 시간 대신 변경해야합니다. 우리는이 비극적으로 탐구한다, 모두 물리와 철학의 관점에서, 다음 섹션에서.

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