Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
ROZDZIAŁ
4
Zasady
szczególnejteoriiwzględności
SzczególnateoriawzględnościEinsteinaz1905r.zmusiładogruntow-
nejzmianyinterpretacjipojęćczasuiprzestrzeni,którezostałyomó-
wionewpoprzednimrozdziale.Zgodniezeszczególnąteoriąwzględ-
ności,absolutnaprzestrzeńeuklidesowainiezależnyodniej,absolutny
czasłącząsięitworzączterowymiarowączasoprzestrzeń.Wtymroz-
dzialeomawiamypodstawowezasadyszczególnejteoriiwzględności,
zaczynającodnieeuklidesowejgeometriiczasoprzestrzeni.
4010Dodawanieprędkościieksperyment
Michelsona–Morleya
NietrzebawielewiedziećorównaniachMaxwellaopisującychwła-
snościpólelektromagnetycznych,żebystwierdzić,żeniemająone
takiejsamejpostaciwewszystkichukładachinercjalnychmechaniki
newtonowskiej.ZrównańMaxwellawynika,żeświatłorozchodzisię
zprędkościąc,którapojawiasięjakostałafizyczna1wtychrówna-
niach.JednakzprzekształceniaGalileusza(3.6)opisującegoprzejście
odjednegoukładuinercjalnegododrugiegowynika,żewukładach
inercjalnychporuszającychsięwzględemsiebieświatłopowinnoroz-
chodzićzinnąprędkością.
Załóżmy,że(Vx7Vy7Vz)toskładoweprędkościcząstki2mierzo-
newjednymukładzieinercjalnym,a(Vx
/
7Vy
/
7Vz
/
)toskładowepręd-
kościtejcząstkimierzonewukładzieinercjalnymporuszającymsię
względempierwszegozprędkościąUwzdłużosix.Zrównania(3.6)
wynika,że:
Vx
/
=
dx/
dt/
=
dx/
dt
=
dx
dt
1U=Vx1U7
(4.1)
natomiastprzekształcenieskładowychprędkościwkierunkuosiyiz
jesttrywialne.Mamyzatem:
1Kiedyśzatakiepodstawoweparametryuważano60iu0,aleu0=4π×1017jest
liczbąbezwymiarową,a60=1/(c2u0).
2Dużymiliterami,takimijaką
V,oznaczamyzwykleprędkościcząstekmierzonewjed-
nymukładzieinercjalnym,amałymiliterami,takimijaką
Uprędkośćjednegoukładuiner-
cjalnegowzględemdrugiego,czasemjednakmusimyodstąpićodtejkonwencji.