Szczególna teoria względności/Wstęp do szczególnej teorii względności

Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Szczególna teoria względności
Szczególna teoria względności
Wstęp do szczególnej teorii względności

Licencja
Autor: Mirosław Makowiecki
Absolwent UMCS Fizyki Komputerowej Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie
Email: miroslaw(kropka)makowiecki(małpa)gmail(kropka)pl
Dotyczy: książki, do której należy ta strona, oraz w niej zawartych stron i w nich podstron, a także w nich kolumn, wraz z zawartościami.
Użytkownika książki, do której należy ta strona, oraz w niej zawartych stron i w nich podstron, a także w nich kolumn, wraz z zawartościami nie zwalnia z odpowiedzialności prawnoautorskiej nieprzeczytanie warunków licencjonowania.
Umowa prawna: Creative Commons: uznanie autorstwa oraz miejsca pochodzenia książki i jej jakikolwiek części, a także treści, teksty, tabele, wykresy, rysunki, wzory i inne elementy oraz ich części zawarte w książce, i tą książkę, nawet w postaci przerobionej nie można umieszczać w jakikolwiek formie na czasopismach naukowych, archiwach prac, itp.
Autor tej książki dołożył wszelką staranność, aby informacje zawarte w książce były poprawne i najwyższej jakości, jednakże nie udzielana jest żadna gwarancja, czy też rękojma. Autor nie jest odpowiedzialny za wykorzystanie informacji zawarte w książce nawet jeśli wywołaby jakąś szkodę, straty w zyskach, zastoju w prowadzeniu firmy, przedsiębiorstwa lub spółki bądź utraty informacji niezależnie, czy autor (a nawet Wikibooks) został powiadomiony o możliwości wystąpienie szkód. Informacje zawarte w książce mogą być wykorzystane tylko na własną odpowiedzialność.


Szczególna teoria względności jest współczesną teorią fizyczną. Teoria ta wraz z mechaniką kwantową stanowią podstawę współczesnej fizyki i techniki. Jest ona formułowana dla układów inercjalnych, dalej transformacje w szczególnej teorii względności dla prędkości o wiele mniejszych od prędkości światła przechodzą w transformację Galileusza też dla układów inercjalnych, a dynamika Einsteina przy tych warunkach w dynamikę Newtona. Szczególna teoria względności jest teorią stworzoną do opisu układów słabozakrzywionych (transformacje Lorentza i dynamika Einsteina), a nie płaskich.

Postulaty szczególnej teorii względności[edytuj]

Postulaty Szczególnej teorii względności (Pos.'y 1.1)
Są trzy postulaty tej teorii fizycznych, dwa podstawowe i trzeci mówiący o zgodności mechaniki Einsteina z mechaniką Newtona dla małych prędkości w porównaniu z prędkości światła , one przedstawiają się w postaci:
  • Postulat pierwszy - jest uogólnieniem zasady względności Galileusza na dowolne procesy fizyczne, postulat ten zwany jest zasadą względności lub relatywistyczną zasadą względności Einsteina. Brzmi on: prawa fizyki są spełnione we wszystkich inercjalnych układach współrzędnych, tzn. w takich układach, które poruszają się ze stałą prędkością względem innych układów inercjalnych.
  • Postulat drugi - we wszystkich układach współrzędnych prędkość światła jest jednakowa.
  • Postulat trzeci - transformacje Lorentza i dynamika Einsteina w szczególnej teorii względności (mechanika relatywistyczna) dla prędkości przechodzą kolejno w transformacje Galileusza i dynamikę Newtona (trzy zasady dynamiki Newtona) w mechanice Newtona (mechanika klasyczna nierelatywistyczna).

Układy współrzędnych i odniesienia oraz we współrzędnych uogólnionych i krzywoliniowych, a także zakrzywione[edytuj]

Układy współrzędnych są w czasoprzestrzeni w szczególnej teorii względności i ogólnej teorii względności oraz w przestrzeni zwykłej w mechanice Newtona, układy odniesienia są za to w przestrzeni zwykłej w mechanice Newtona i Einsteina. Współrzędne krzywoliniowe są definiowane jako ze one oddają bezpośredni sens fizyczny równań mechaniki Newtona i Einsteina, a współrzędne uogólnione ogólnie takiego sensu nie mają, ale też opisują równania Newtona i Einsteina. Współrzędne układu zakrzywionego są to takie współrzędne, które w lokalnej płaskości opisywane są przez przestrzeń Minkowskiego.