În această notă voi încerca să conving pe cititorul de echivalență a tuturor cadrelor de referință inerțiale.
Să ne întoarcem la figura deja cunoscută, care arată doi observatori: nemișcați și se mișcă cu o viteză de 1/2.
La prima vedere poate părea că sistemele lor de coordonate nu sunt similare. spațiul lor simultană nu coincid, segmentele corespunzătoare intervale egale de timp nu sunt egale (din punctul nostru de vedere, dar nu și din punctul de vedere al intervalelor de timp-spațiu) pentru ei.
De fapt, teoria generală a relativității nu contrazice principiul relativității lui Galileo, care afirmă că toate cadrele inerțiale de referință sunt indiscutabile.
Inerțial sunt astfel de cadre de referință, unde coordonatele sunt contorizate de la un corp care se deplasează uniform și rectiliniu. Observatorii noștri se mișcă exact așa și cer exact acele sisteme, numărau coordonatele din poziția lor.
Să determinăm mai întâi ce elemente ale desenului nostru nu depind de observator (rămân neschimbate, indiferent dacă observatorul se mișcă sau nu).
Am văzut deja că conul lumină este perceput de ambii observatori în același mod. Dar aceasta nu este singura asemănare. La trecerea de la un sistem la altul, liniile de timp egale rămân neschimbate.
În aceasta există un înțeles geometric simplu. Amintiți-vă cum am construit liniile de timp egal. Pentru construirea lor nu am considerat nici un observator, acestea sunt doar linii ale căror puncte sunt echidistant (în reprezentarea spațială-timp) de la origine (de la punctul de start al observatorilor).
De fapt, conul luminos este, de asemenea, o linie de timp egal, moment în care este zero. Ar putea fi desemnat "t = 0". Conul de lumină constă din puncte situate la distanță zero față de origine. De aceea fotonii nu simt fluxul de timp.
Acordați atenție faptului că, din punctul de vedere al observatorului de odihnă, mișcarea se mișcă și cu o viteză de 1/2. La ora A (după 8 secunde) observatorul de odihnă va "vedea" (în spațiul său, bineînțeles) că cel în mișcare se află la punctul C (la o distanță de 4).
În mod similar, observatorul se deplasează prin aceleași 8 secunde (la punctul B, pentru un observator în mișcare măsoară timpul ceasul) se va vedea că observatorul de odihnă a plecat de la el pentru 4 unități și este la punctul D.
Astfel, toată lumea va presupune că celălalt se îndepărtează de el la o viteză de 1/2. Toată lumea va crede că lumina este împrăștiată la o viteză de 1. Și toată lumea se poate gândi să se odihnească.
Mai mult, dacă acești observatori stabilesc o anumită legătură și încep să compare pepenii din orice experiment, ei nu vor putea găsi diferențe și nu vor determina cine se mișcă.
Nu vreau să dau aici toate calculele necesare (care este doar o combinație de diferite intervale de pătrate) și să dovedească strict echivalența deplină a cadrelor de referință în mișcare și observatori staționare.
În schimb, vă voi da un desen care vă va permite să stați în mod alternativ pe punctul de vedere al fiecărui observator, fiecare dintre aceștia crezând că acesta este cel care se odihnește.
Rețineți că liniile de timp egal și conul de lumină rămân fixe. Aceasta nu este pentru că sunt prea leneș să-și deseneze mișcările, ci pentru că nu se schimbă atunci când se mișcă dintr-un cadru în altul, așa cum am menționat mai sus.
Trimiteți-le prietenilor: