Einstein giải thích về tính tương đối đặc biệt, được trình bày trong bài báo năm 1905 của ông về Điện động lực học của các cơ quan di chuyển tập trung vào việc phá hủy ý tưởng về rest phần còn lại tuyệt đối, được minh họa bởi Ether sáng chói lý thuyết. Ông đã đạt được điều này rất thành công, nhưng nhiều người nghe rằng cuộc tranh luận ngày nay đang bị bối rối về lý do tại sao mọi thứ dường như phụ thuộc vào tốc độ ánh sáng trong chân không.
Vì ít người trong thế kỷ 21 cần thuyết phục rằng Ether không phát sáng, nên có thể đưa ra khái niệm thuyết tương đối đặc biệt theo một cách khác và thông qua một bài tập logic suy luận rằng vũ trụ phải có tốc độ tuyệt đối - và từ đó suy ra tính tương đối đặc biệt như một hệ quả logic.
Đối số diễn ra như sau:
1) Phải có tốc độ tuyệt đối trong bất kỳ vũ trụ nào vì tốc độ là thước đo khoảng cách di chuyển theo thời gian. Tăng tốc độ của bạn có nghĩa là bạn giảm thời gian di chuyển trong khoảng cách từ A đến B. Một km đi bộ đến các cửa hàng có thể mất 25 phút, nhưng nếu bạn chạy thì có thể chỉ mất 15 phút - và nếu bạn đi xe, chỉ 2 phút. Ít nhất về mặt lý thuyết, bạn sẽ có thể tăng tốc độ của mình lên đến điểm mà thời gian di chuyển đạt đến 0 - và bất cứ tốc độ nào bạn đạt được khi điều đó xảy ra sẽ đại diện cho tốc độ tuyệt đối của vũ trụ.
2) Bây giờ hãy xem xét nguyên tắc tương đối. Einstein đã nói về các đoàn tàu và nền tảng để mô tả các khung tham chiếu quán tính khác nhau. Vì vậy, ví dụ, bạn có thể đo ai đó ném bóng về phía trước với tốc độ 10 km / giờ trên nền tảng. Nhưng đặt ai đó trên tàu đang di chuyển với tốc độ 60 km / giờ và sau đó quả bóng có thể di chuyển về phía trước với tốc độ gần 70 km / giờ (so với nền tảng).
3) Điểm 2 là một vấn đề lớn đối với vũ trụ có tốc độ tuyệt đối (xem Điểm 1). Ví dụ, nếu bạn có một công cụ phóng ra thứ gì đó ở tốc độ tuyệt đối của vũ trụ và sau đó đưa công cụ đó lên tàu - bạn sẽ có thể đo được thứ gì đó đang di chuyển với tốc độ tuyệt đối + 60 km / giờ.
4) Einstein đã suy luận rằng khi bạn quan sát thứ gì đó chuyển động trong một khung tham chiếu khác với chính bạn, các thành phần của tốc độ (tức là khoảng cách và thời gian), phải thay đổi trong khung tham chiếu khác đó để đảm bảo rằng mọi thứ chuyển động không bao giờ có thể đo được khi di chuyển ở tốc độ lớn hơn tốc độ tuyệt đối.
Do đó, trên tàu, khoảng cách nên co lại và thời gian nên giãn ra (vì thời gian là mẫu số của khoảng cách theo thời gian).
Và điều đó thật sự. Từ đó, người ta chỉ có thể nhìn vào vũ trụ để lấy ví dụ về một thứ luôn chuyển động với cùng tốc độ bất kể khung tham chiếu. Khi bạn tìm thấy thứ gì đó, bạn sẽ biết rằng nó phải di chuyển với tốc độ tuyệt đối.
Einstein đưa ra hai ví dụ trong đoạn mở đầu của On the Electrodynamics of Move Bodies:
- đầu ra điện từ được tạo ra bởi chuyển động tương đối của nam châm và cuộn dây cảm ứng là như nhau cho dù nam châm được di chuyển hay cuộn dây được di chuyển (một phát hiện của lý thuyết điện từ của James Clerk Maxwell) và;
- sự thất bại trong việc chứng minh rằng chuyển động của Trái đất tăng thêm bất kỳ tốc độ nào cho một chùm ánh sáng di chuyển về phía trước quỹ đạo quỹ đạo Trái đất (có lẽ là một tham chiếu xiên cho thí nghiệm Michelson-Morley năm 1887).
Nói cách khác, bức xạ điện từ (tức là ánh sáng) đã chứng minh chính tính chất sẽ được mong đợi của một thứ gì đó di chuyển với tốc độ tuyệt đối mà nó có thể di chuyển trong vũ trụ của chúng ta.
Thực tế là ánh sáng di chuyển với tốc độ tuyệt đối của vũ trụ là điều hữu ích cần biết - vì chúng ta có thể đo tốc độ ánh sáng và do đó chúng ta có thể gán giá trị bằng số cho tốc độ tuyệt đối của vũ trụ (tức là 300.000 km / giây), thay vì hơn là chỉ gọi nó c.
Đọc thêm:
Không ai! Đó là AWAT # 100 - quá đủ cho bất cứ ai. Cảm ơn đã đọc, ngay cả khi nó chỉ là ngày hôm nay. SN.
