Zasada względności

Zasada względności głosi, że prawa fizyki w dwóch inercjalnych układach odniesienia są takie sameSzablon:Odn. Odkrył ją Galileusz. Jej konsekwencją są transformacje Galileusza lub Lorentza.

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

$c=\frac{1}{\sqrt{{\epsilon }_0{\mu }_0}},$

gdzie:

${\epsilon }_0$ – przenikalność elektryczna próżni,

${\mu }_0$ – 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 wszystkie prawa fizyki – nie tylko mechanika, ale też elektrodynamika – są jednakowe we wszystkich inercjalnych układach odniesieniaSzablon:Odn. 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 równouprawnioneSzablon:Odn. Równania pola grawitacyjnego są przez to Szablon:Link-interwiki. Układami lokalnie inercjalnymi są układy spadające swobodnie, zgodnie z zasadą równoważności.

Bibliografia

• Szablon:Cytuj książkę
• Szablon:Cytuj książkę