Špeciálna teória relativity: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
JAnDbot (diskusia | príspevky)
Riadok 11:
Na začiatku [[19. storočie|19. storočia]] začali byť svetlo, [[elektrina]] a [[magnetizmus]] považované za rôzne aspekty elektromagnetického poľa. [[James Clerk Maxwell|Maxwellove]] rovnice ukazovali, že [[elektromagnetické žiarenie]] vysielané urýchľovaným [[elektrický náboj|elektrickým nábojom]] sa vždy šíri rýchlosťou svetla. Tieto rovnice boli založené na myšlienke existencie éteru, v ktorom sa rýchlosť žiarenia nemení v závislosti na rýchlosti pohybu zdroja. Tieto vlastnosti sú analogické klasickému mechanickému vlneniu. Naproti tomu by sa mala v závislosti na rýchlosti pozorovateľa, meniť rýchlosť žiarenia. Fyzici sa pokúsili využiť túto myšlienku na zmeranie rýchlosti [[Zem]]e vo vzťahu k éteru. Najznámejší z týchto pokusov bol [[Michelson-Morleyho experiment]]. Pretože tieto pokusy boli neúspešné, vyšlo najavo, že rýchlosť svetla sa nemení s rýchlosťou pozorovateľa, a pretože – podľa Maxwellových rovníc – sa nemení ani s meniacou sa rýchlosťou zdroja, musí byť nemenná (invariantná) pre všetkých pozorovateľov.
 
Ešte pred teóriou relativity si [[Hendrik Antoon Lorentz|Hendrik Lorentz]] a iní všimli, že elektromagnetické sily sa líšia v závislosti od umiestnenia pozorovateľa. Napríklad jeden pozorovateľ nemusel pozorovať žiadne [[magnetické pole]] v určitej oblasti, zatiaľ čo iný, pohybujúci sa smerom k prvému áno. Lorentz navrhol teóriu éteru, v ktorej objekty a pozorovatelia pohybujúci sa vzhľadom k nehybnému éteru podliehajú fyzickému skracovaniu ([[Lorentz-Fitzgeraldova kontrakcia]]). Ukázalo sa, že táto teória by bola v úplne zhode s výsledkami experimentov, ak by poliehalpodliehal zmene navyše aj čas ([[dilatácia času]]). Zdalo sa, že jeho teória umožňuje zladiť teóriu elektromagnetického poľa a klasickú Newtonovu fyziku nahradením [[Galileiho transformácie]]. Pri práci s rýchlosťami omnoho menšími ako je rýchlosť svetla bolo možné Lorentzove transformácie zanedbať a výsledné zákony zjednodušiť do Galileiho transformácie. Lorentz navrhol platnosť tejto teórie pre všetky sily, vtedy si však neuvedomil celú silu jeho teórie. Táto teória, dnes nazývaná Lorentzova teória éteru, bola kritizovaná dokonca i Lorentzom samotným, pre jej zrejmú [[ad hoc]] podstatu.
 
Zatiaľ čo Lorentz navrhol rovnice [[Lorentzove transformácie|Lorentzovej transformácie]], Einsteinovým prínosom bolo vysvetlenie a odvodenie týchto rovníc zo základnejších princípov a bez predpokladu existencie éteru. Einstein chcel zistiť, čo je nemenné (invariantné) pre všetkých pozorovateľov. V špeciálnej teórii relativity sa zdanlivo zložité Lorentzove a Fitzgeraldove transformácie jasne odvodzujú z jednoduchej geometrie a [[Pytagorova veta|Pytagorovej vety]]. Pôvodný názov teórie bol „O elektrodynamike pohybujúcich sa telies“ (v nemeckom origináli – „''Zur Elektrodynamik bewegter Körper''“). Bol to [[Max Karl Ernst Ludwig Planck|Max Planck]], kto doporučil termín „relativita“, ktorý zdôrazňuje predstavu transformácie zákonov fyziky medzi pozorovateľmi relatívne sa pohybujúcimi jeden k druhému.