Zasada względności

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Zasada względności głosi, że prawa fizyki w dwóch inercjalnych układach odniesienia są takie same[1]. Odkrył ją Galileusz. Jej konsekwencją są transformacje Galileusza lub Lorentza.

Klasyczna (galileuszowska) zasada względności stoi w sprzeczności z równaniami Maxwella. Wydaje się, że wskazują one pewien układ preferowany, w którym np. prędkość światła w próżni wynosi

,

gdzie

przenikalność elektryczna próżni
przenikalność magnetyczna próżni.

Jednak w toku rozwoju teorii eteru Lorentza transformacje Galileusza uogólniono do transformacji Lorentza. Równania Maxwella są niezmiennicze względem tych przekształceń. Dlatego Henri Poincaré pisał o spełnieniu zasady względności w elektrodynamice.

By „uratować” zasadę względności, Albert Einstein zaproponował szczególną teorię względności. Postuluje ona, że niezależnie od układu odniesienia są wszystkie prawa fizyki – nie tylko mechanika, ale też elektrodynamika[2]. Zastosowanie zasady względności do elektrodynamiki prowadzi do postulatu, że prędkość światła w próżni jest stała we wszystkich inercjalnych układach odniesienia. Te postulaty wystarczą do wyprowadzenia transformacji Lorentza i ich konsekwencji.

Einstein stworzył następnie ogólną teorię względności. Opiera się ona m.in. na uogólnieniu zasady względności. Nie tylko układy inercjalne, ale i lokalnie inercjalne są równouprawnione. Równania pola grawitacyjnego są przez to kowariantne. Układami lokalnie inercjalnymi są układy spadające swobodnie, zgodnie z zasadą równoważności.

Przypisy

Bibliografia[edytuj]