Home » Articole » RO » Știință » Fizica » Teoria relativității » De la teoria eterului lui Lorentz la relativitatea specială

De la teoria eterului lui Lorentz la relativitatea specială

Albert Einstein and Hendrik Lorentz, 1921În 1905, Albert Einstein și-a publicat lucrarea despre ceea ce se numește acum relativitate specială. În această lucrare, examinând semnificațiile fundamentale ale coordonatelor spațiului și timpului utilizate în teoriile fizice, Einstein a arătat că coordonatele “eficiente” date de transformarea Lorentz au fost de fapt coordonatele inerțiale ale cadrelor de referință relativ în mișcare. Din aceasta au urmat toate consecințele fizic observabile ale LET, alături de altele, toate fără a fi nevoie să se postuleze o entitate neobservabilă (eterul). Einstein a identificat două principii fundamentale, fiecare bazându-se pe experiență, după care urmează toate electrodinamica lui Lorentz:

1. Legile prin care au loc procesele fizice sunt aceleași în ceea ce privește orice sistem de coordonate inerțiale (principiul relativității)

2. În spațiul gol lumina se propagă la o viteză absolută c în orice sistem de coordonate inerțiale (principiul constanței luminii)

Luate împreună (împreună cu câteva alte ipoteze tactice, cum ar fi izotropia și omogenitatea spațiului), aceste două postulate conduc în mod unic la matematica relativității speciale. Lorentz și Poincaré au adoptat, de asemenea, aceleași principii, necesare pentru a-și atinge rezultatele finale, dar nu au recunoscut că acestea sunt suficiente și, prin urmare, au evitat toate celelalte ipoteze care stau la baza derivatelor inițiale ale lui Lorentz (dintre care multe s-au dovedit mai târziu fi incorecte). De aceea, relativitatea specială a câștigat rapid o largă acceptare în rândul fizicienilor, iar conceptul de eter luminifer din secolul al XIX-lea nu mai era considerat util.

Prezentarea relativității speciale din 1905 a lui Einstein a fost în curând suplimentată, în 1907, de Hermann Minkowski, care a arătat că relațiile aveau o interpretare foarte naturală în termenii unui “spațiutimp” patrudimensional unificat, în care se văd intervale absolute dată de o prelungire a teoremei pitagoreene. (Deja în 1906, Poincaré a anticipat unele dintre ideile lui Minkowski). Utilitatea și naturalețea reprezentărilor de către Einstein și Minkowski au contribuit la acceptarea rapidă a relativității speciale și la pierderea corespunzătoare de interes în teoria eterului lui Lorentz.

În 1909 Einstein a explicat:

”… este imposibilă fundamentarea unei teorii a legilor transformării spațiului și timpului numai pe principiul relativității. După cum știm, aceasta este legată de relativitatea conceptelor de “simultaneitate” și “formă a corpurilor în mișcare”. Pentru a umple această diferență, am introdus principiul constanței vitezei luminii, pe care l-am împrumutat din teoria lui H. A. Lorentz despre eterul luminifer staționar și care, la fel ca principiul relativității, conține o presupunere fizică care părea justificată doar prin experimentele relevante (experimente lui Fizeau, Rowland, etc.)

În 1907, Einstein a criticat caracterul “ad-hoc” al ipotezei contracției lui Lorentz în teoria electronilor, deoarece, potrivit lui, era o presupunere artificială ca experimentul Michelson-Morley să fie conform cu eterul staționar al lui Lorentz și cu principiul relativității. Einstein a susținut că “timpul local” a lui Lorentz poate fi pur și simplu numit “timp”, și a afirmat că eterul imobil ca fundație teoretică a electrodinamicii nu a fost satisfăcător. A scris în 1920:

”În ceea ce privește natura mecanică a eterului lorentzian, se poate spune despre el, într-un spirit oarecum jucăuș, că imobilitatea este singura proprietate mecanică de care nu a fost lipsit de H. A. Lorentz. Se poate adăuga că întreaga schimbare a concepției eterului pe care a generat-o teoria specială a relativității a constat în extragerea din eter a ultimei sale calități mecanice, și anume, imobilitatea sa. […] O reflecție mai atentă ne învață totuși că teoria specială a relativității nu ne obligă să negăm eterul. Putem presupune existența unui eter; doar că trebuie să renunțăm la o stare clară a mișcării, adică prin abstracție trebuie să luăm de la ea ultima caracteristică mecanică pe care Lorentz o mai lăsase încă.”

Minkowski a argumentat că introducerea de către Lorentz a ipotezei contracției “sună mai degrabă fantastic”, deoarece nu este produsul rezistenței în eter ci un “dar de sus”. El a spus că această ipoteză este “complet echivalentă cu noul concept de spațiu și timp”, deși devine mult mai ușor de înțeles în cadrul noii geometrii spațiotemporale. Cu toate acestea, Lorentz nu a fost de acord că ea a fost “ad-hoc” și a argumentat în 1913 că există o mică diferență între teoria sa și negarea unui cadru de referință preferat, ca în teoria lui Einstein și Minkowski, astfel încât este o chestiune de gust care teorie este preferată.

Include texte traduse și adaptate din Wikipedia

Teoria relativității - Relativitatea specială și relativitatea generală
Teoria relativității – Relativitatea specială și relativitatea generală

de Albert Einstein Traducere de Nicolae Sfetcu ”Prezenta carte este destinată, pe cât posibil, să ofere o perspectivă exactă asupra teoriei relativității acelor cititori care, din punct de vedere științific și filosofic general, sunt interesați de teorie, dar care nu … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $2,99$3,99 Selectează opțiunile
Teoria generală a relativității
Teoria generală a relativității

Relativitatea generală este o teorie metrică a gravitației. La baza ei sunt ecuațiile lui Einstein, care descriu relația dintre geometria unei varietăți patrudimensionale, pseudo-Riemanniene, reprezentând spațiu-timpul și energia-impulsul conținut în acel spațiu-timp. Fenomenele care în mecanica clasică sunt atribuite acțiunii … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $1,99 Selectează opțiunile
Teoria specială a relativității
Teoria specială a relativității

Teoria relativității speciale a fost propusă în 1905 de Albert Einstein în articolul său “Despre electrodinamica corpurilor în mișcare”. Titlul articolului se referă la faptul că relativitatea rezolvă o neconcordanță între ecuațiile lui Maxwell și mecanica clasică. Teoria se bazează … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $1,99 Selectează opțiunile

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.