일반적인 상대성 이론의:네 단계에 의해 촬영 genius
Source:혁신적인 물리학이 자신의 상상력,복잡하지 않게 수학을 올과 그들의 가장 유명하고 우아한 식습니다. 일반적인 상대성 이론 알려져 있는 것을 예고한 하지만 진정한 현상과 같은 노후화 공간에서 우주 비행사에 비해 인간은 지구에 변화의 형태에서 고체 높은 속도에서입니다.
하지만 흥미롭게도,만약 당신의 사본을 원래의 서류 아인슈타인의 상대성 이론에 1905 년에,그것은 아주 쉽게 분해합니다. 텍스트는 간단하고 이해하며,대수방정식—수 있을 것입니다 그들은 분해하는 모든 고등학교 학생입니다.
모든 복잡하기 때문에 수학을 적이 없었 강한 옷 아인슈타인의합니다. 그는 생각을 상상하고 실험을 가진 당신의 상상력을 개념화하고 그들만큼 육체적 아이디어 및 원리를 볼 수 없다는 맑은이다.
여기에 어떻게 시작했고 실험의 아인슈타인,그 때 만 16 세,그리고 어떻게 그들은 궁극적으로 그를 주도하는 가장 혁신적인 방정식에서 현대물리학 등이다.
1895:근처 실행 빔 빛의
이 시간에 의해 생활에 아인슈타인의 그 나쁜 숨기 위한 경멸 독일의 뿌리를 권위주의 교육 방법에서는 독일 역할을,그리고 그는 당신이에서 고등학교,그래서 그는 이동을 취리히에서의 희망 입학 Swiss Federal Institute of technology(ETH)니다.
지만 첫 번째,아인슈타인을 보내기로 결정해 학교에서 교육의 인근 마을에라우습니다. 이 곳에서 그는 곧 발견는 무엇인지 궁금 실행하는 것처럼과 함께 빛입니다.
아인슈타인은 이미 배에서 육체적인 클래스고,무엇입 광속 빛의 세트의 진동은 전기 및 자기장을 이동하는 속도에서 300 000 킬로미터 초당 빛의 속도를 측정했습니다. 는 경우에 그는 실행하는 것이 근처 동일한 속도로 아인슈타인을 깨달았습을 볼 수 있었을 많이 진동 전기 및 자기장의 주위에 그럼,공간에서 냉동한다.
그러나 그것이 불가능합니다. 첫째,정지된 필드를 위반하는 맥스웰 방정식의 수학적 법칙,배치 된 모든 물리학자들에 대해 알고 전기,자기와 빛입니다. 이러한 법칙은(아직)매우 엄격:모든 파도 이러한 분야에서 이동해야에서의 빛의 속도에 서 있을 수 없는 여전히,예외가 없습니다.
나쁜,고정 필드에는 없지 원칙의 상대성,물리학자에게 알려진 시간 이후에는 갈릴레오 갈릴레 및 뉴턴에서 17 세기. 사실의 원칙,상대성이 말하는 물리학의 법칙을 수 없는 방법에 따라 빠르게 이동할 수 있는 측정 속도 중 하나를 기준으로 개체는 또 다른입니다.
지만 아인슈타인은 이 원리를 적용해 내고 실험,모순이 있다:상대성 이론에 지시하는 모습을 볼 수 있었 이동,근처에는 광선을 포함하여,고정해야 합 뭔가는 평범한 물리학을 만들 수 있습에서 실험실습니다. 그러나 이것은 결코 관찰되었다.
이 문을 자극 할 것이 아인슈타인은 10 년에 걸쳐 자신의 학습 및 경로에서 작동 조교과 운동하는 스위스의 수도는 베른 그가 될 것입 심사관에서 스위스 특허청합니다. 그것은 거기에는 그 해결하는 역설하고 한번에 모든 모니다.
1904:의 측정에서 빛을 이동하는 기차
이 쉽지 않았습니다. 아인슈타인도 모든 솔루션을 그의 마음에 돌아 하지만 아무것도 작동하지 않습니다. 거의 절망에서,그는 고민하기 시작했다,하지만 간단하지만,급진적인 솔루션입니다. 아마도 맥스웰 방정식의 작업에 대한 모든지,그가 생각하지만,빛의 속도를 항상 일정한다.
즉,당신이 볼 때는 지나가는 광선 여부에 상관없이 그 근원을 향해 당신,당신이에서,면 또는 다른 곳에 상관없이 그 소스가 이동하고 있다. 빛의 속도로 측정할 것입니다 항상 300,000 킬로미터의 두 번째입니다. 다른 것들 사이에,이 의미는 아인슈타인을 볼 수 없을 정지되는 진동 분야로 할 수 없을 것입니다 잡을 수 있습니다.
그것이 유일한 방법은 본인슈타인을 조정하는 맥스웰 방정식으로 상대성 원칙이다. 첫눈에,그러나,이러한 결정이 그것의 자신의 치명적인 결함합니다. 나중에 그가 그것을 설명한 다른 생각 실험을 상상:빔 실행하는 철도를 따라 제방을 축조하는 동안,기차에 통과 같은 방향으로 속도,말,3000 킬로미터의 두 번째입니다.
누군가가 가까이 서 있는 마운드가하는 속도를 측정의 광선 및 표준의 수 300 000 킬로미터의 두 번째입니다. 하지만 사람에 기차를 볼 것이 빛으로 이동 속도의 297,000km/sec. 는 경우 빛의 속도가 간헐적으로,맥스웰 방정식이 자동차 내부에는 다르게 보여야 한다고 결론을 내렸다 아인슈타인,그리고 다음의 원칙 상대성이 수반됩니다.
이는 모순처럼 보이지만 발생한 아인슈타인의 생각할 수 없습니다. 하지만 그런 다음 어느 날 아침에도 1905 년 그는 그의 가장 친한 친구와 함께 미셸 베소 엔지니어,누구 그는 이후 학생 년에 취리히. 두 사람에 대해 이야기의 딜레마에 아인슈타인,언제나입니다. 그리고 갑자기 아인슈타인을 보았 솔루션입니다. 그는 일에 그것의 모든 밤 그리고 다음날 아침 그들이 만났을 때,아인슈타인은 말했다 베소:"감사합니다. 나는 완전히 해결된 문제이다."
,1905:낙뢰 이동차
아인슈타인의 계시했다는 관계자에 상대 운동을 감지 다르게 시간:그것은 두 개의 이벤트가 발생할동일한 시간에 관점에서의 한 관찰자는,그러나 다른 시간의 관점에서의 또 다른입니다. 모두 관찰자가 될 것입니다.
나중에 아인슈타인이 그림의 지점을 다른 생각을 실험합니다. 상상하는 다음을 다시자,그리고 과거를,그에 의해 수행됩니다. 에서는 순간 때,센터 포인트의 기차를 통과하고,관찰자의 각 끝에서 열차에 치여 번개입니다. 기 때문에 번개 치에에서 같은 거리,관찰자 자신의 빛을 얻은 그의 눈에서 동일한 시간입니다. 그것이 공평을 말하는 것은 번개를 동시에 공격합니다.
한편,정확히 중앙에 기차의 다른 관찰합니다. 에서 자신의 관점에서 두 번개 같은 거리와 빛의 속도는 동일한 어떤 방향으로습니다. 하지만 이후로 기차가 움직이고,빛에서 오고 다시 번개의 여행해야 합 더 이상 거리를,그래서 안타 관 약간의 시간 이후에서 빛을 시작합니다. 기 때문에 빛 펄스에 도착하면 다른 시간,우리는 결론을 내릴 수 있습니다 번개되지 않은 동시에 하나가 더 빠르다.
아인슈타인이 이러한 상대적 동시다발적입니다. 면 당신은 이것을 인정하고,이상한 효과는 우리가 이와 연결 상대성 이론,해결을 사용하여 간단한 대수학습니다.
아인슈타인을 초조하게 작성의 아이디어 및 제출시기 바랍니다. 제목에"전자의 이동체",그리고 그것을 반영 시도는 아인슈타인을 조정하는 맥스웰 방정식으로 상대성 원칙이다. 베소니다 감사합니다.
월 1905:질량 및 에너지
이 첫 번째 작업,그러나 지속되지 않았습니다. 었 아인슈타인 집착으로 상대성 이론까지 여름에는 1905 년,월 보내어 두 번째 문서를 게시,이미지,후에,in retrospect.
그것은에 설립 된 하나의 생각을 실험합니다. 상상해체,그는 말했다. 이제는 상상을 동시에 방출하는 두 개의 동일한 가벼운 펄스 반대 방향으로습니다. 체에 머물 것이 장소,하지만 이후 각 펄스의 일정 금액에 포함 된 에너지 개체의 에너지가 줄어듭니다.
,이제 아인슈타인이 쓴,다음과 같이 보입니다 프로세스에 대한 움직이는 관찰자가? 그의 관점에서,물체는 단순히 계속 이동 직선에서 두 자극이 날 것입니다. 하지만 경우에도속의 두 가지 펄스를 동일하게 유지됩니다—빛의 속도로—그들의 에너지 다른 것입니다. 모멘텀이 앞으로 움직이는 방향으로의 움직임이 더 높은 에너지 보다는 반대 방향으로 이동합니다.
을 조금 추가하는 대수학,아인슈타인 보다는 모두 그것은 연속체해야뿐만 아니라 에너지를 잃을 때 빛을 보내는 펄스뿐만 아니라,많은입니다. 또는 질량 및 에너지 교환할 수 있습니다. 아인슈타인이 쓴 방정식을 연결하는 그들. 고 그것은 가장 유명한되었다 방정식에서는 과학:전자=mc2니다.
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