Posebna teorija relativnosti: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
m →Povijest i motivacija: (ispravak pravopisne greške) |
|||
Redak 138:
Čak ni pri putovanju brzinom bržom od [[brzina svjetlosti|brzine svjetlosti]], nikakvoj materiji (ili informaciji) nije moguće putovati od A do C ili od C do A, stoga ne postoji uzročno-posljedična veza između A i C.
== Geometrija prostorvremena ==
Posebna relativnost koristi 'plošni' četverodimenzionalni 'Minkowskijev prostor' kao primjer [[prostorvrijeme|prostorvremena]]. Ovaj prostor je vrlo sličan standardnom trodimenzionalnom Euklidovskom prostoru i sretna okolnost je da je s njime lako raditi.
Diferencijal dužine (''ds'') u Kartezijevom trodimenzionalnom prostoru definiran je kao:
:<math> ds^2 = dx_1^2 + dx_2^2 + dx_3^2 </math>
gdje su <math>(dx_1,dx_2,dx_3)</math> diferencijali tri prostorne dimenzije. U geometriji posebne relativnosti dodana je četvrta dimenzija, vrijeme, sa jedinicom [[brzina svjetlosti|c]], tako da jednadžba diferencijala dužine postaje:
:<math> ds^2 = dx_1^2 + dx_2^2 + dx_3^2 - c^2 dt^2 </math>
U mnogim je situacijama prikladno tretirati vrijeme kao imaginarno (tj. to može pojednostavniti jednadžbe), u kojem slučaju se <math>t</math> u gornjoj jednadžbi zamjenjuje sa <math>i.t'</math>:
:<math> ds^2 = dx_1^2 + dx_2^2 + dx_3^2 + c^2(dt')^2 </math>
Kada prostorne dimenzije reduciramo na dvije, fiziku možemo prikazati u trodimenzionalnom prostoru:
:<math> ds^2 = dx_1^2 + dx_2^2 - c^2 dt^2 </math>
Vidimo da geodezici leže duž dualnog stošca:
[[image:sr1.jpg]]
definiranog jednadžbom:
:<math> ds^2 = 0 = dx_1^2 + dx_2^2 - c^2 dt^2 </math>
ili
:<math> dx_1^2 + dx_2^2 = c^2 dt^2 </math>
što je jednadžba kružnice polumjera ''r=c*dt''.
Ako ovo proširimo na tri prostorne dimenzije nulti geodezici su kontinuirane koncentrične sfere kojima je polumjer = dužina = c*± vrijeme.
[[image:sr3.jpg]]
:<math> ds^2 = 0 = dx_1^2 + dx_2^2 + dx_3^2 - c^2 dt^2 </math>
:<math> dx_1^2 + dx_2^2 + dx_3^2 = c^2 dt^2 </math>
Ovaj nulti dualni stožac predstavlja "pravac gledanja" iz neke točke u prostoru. Primjerice, kada gledamo u zvijezde i kažemo "Svjetlost sa ove zvijezde koju vidimo je X godina stara", mi gledamo niz taj pravac gledanja: nulti geodezik. Gledamo događaj <math>d = \sqrt{x_1^2+x_2^2+x_3^2} </math> metara udaljen i ''d/c'' sekundi u prošlosti. Iz tog razloga nulti dualni stožac je poznat kao 'svjetlosni stožac'.
(Točka u donjem lijevom dijelu slike (ispod) predstavlja zvijezdu, ishodište predstavlja promatrača, a pravac provučen tim dvjema točkama nulti geodezik "pravca gledanja".
[[image:sr1.jpg]]
"-t" područje stošca predstavlja područje iz kojeg točka ishodišta 'prima', a "+t" područje stošca područje u koje točka ishodišta 'odašilje'.
Geometrija Minkowskog prostora može biti prikazana korištenjem Minkowskijevih dijagrama koji su korisni u razumijevanju mnogih misaonih pokusa u posebnoj relativnosti.
== Povezane teme i pojmovi ==
:'''Osobe''': Arthur Eddington | [[Albert Einstein]] | [[Hendrik Lorentz]] | Hermann Minkowski | Bernhard Riemann | [[Henri Poincaré]] | Alexander MacFarlane | Harry Bateman | Robert S. Shankland
:'''Relativnost''': [[Teorija relativnosti]] | [[princip relativnosti]] | [[opća relativnost]] | referentni okvir | inercijski referentni okvir | Lorentzove transformacije
:'''Fizika''': njutnovska mehanika | [[prostorvrijeme]] | [[brzina svjetlosti]] | [[apsolutna simultanost]] | [[kozmologija]] | Dopplerov efekt | relativističke Eulerove jednadžbe
:'''Matematika''': Minkowskijev prostor | svjetlosni stožac | Lorentzova grupa | Poincaréova grupa | [[geometrija]] | [[tenzor]]i
[[Category:Relativnost]]
[[Category:Fizika]]
<!---->
[[ar:????? ??????? ??????]]
[[cs:Speciální teorie relativity]]
[[da:Speciel relativitetsteori]]
[[de:Spezielle Relativitätstheorie]]
[[el:Ειδική Θεωρία Σχετικότητας]]
[[es:Teoría de la Relatividad Especial]]
[[fr:Relativité restreinte]]
[[ko:특수 상대성 이론]]
[[ia:Relativitate special]]
[[it:Relatività ristretta]]
[[he:תורת היחסות הפרטית]]
[[la:Relativitas specialis]]
[[lt:Specialioji reliatyvumo teorija]]
[[hu:Speciális relativitáselmélet]]
[[nl:Speciale relativiteitstheorie]]
[[ja:特殊相対性理論]]
[[pl:Szczególna teoria wzgl?dno?ci]]
[[pt:Relatividade restrita]]
[[ru:Специальная теория относительности]]
[[sk:Špeciálna teória relativity]]
[[sl:Posebna teorija relativnosti]]
[[fi:Erityinen suhteellisuusteoria]]
[[sv:Speciella relativitetsteorin]]
[[tl:Espesyal na relativity]]
[[tt:Maxsus çağıştırmalılıq teorise]]
[[vi:Lý thuyết tương đối hẹp]]
[[zh:狭义相对论]]
|