Speciális relativitáselmélet keletkezése és alapja

Éter hipotézis és annak problémái Éter hipotézis és annak problémái. Éter létezésének kimutatására irányuló kísérletek. - A Maxwell-egyenletek ellentmondásba kerülnek a fizika korábbi megállapításaival - A fény és elektromos jelenségek megszegik a Newton-i mechanikát (Newton, Maxwell) ezért megalkotják az éter-hipotézist. - Az ÉTER az az abszolút vonatkoztatási rendszer, amihez képest a fénysebesség állandó. - Michelson és Morley kisérlete 1887-ben (negatív eredmény) Föld magával ragadja az étert - Trouton-Noble kísérlet(1903)– egy kapacitás forgatónyomatéka (Nyugvó töltés mozgó rendszerből áramot azaz mágneses teret is jelent (KIMUTATHATATLAN))

Michelson-Morley kísérlet . Interferométerrel akarták meghatározni a Föld sebességét az éterhez képest, illetve anizotrópiát kimutatni a fény terjedésében Potsdamban az eredeti után gyártott elrendezés negatív eredmény

Einstein hipotézise, alapfeltevések 1. Az inerciarendszerek egymáshoz képest állandó sebességgel mozgó vonatkoztatási rendszerek. Az inerciarendszerek fizikai szempontból egyenrangúak. 2. A vákuumbeli fénysebesség minden vonatkoztatási rendszerben állandó.

A fénysebesség állandósága és annak következményei - Lorentz-transzformáció - Más vonatkoztatási rendszerbe áttérve a távolság és az idő is megváltozik, a tér és az idő nem abszolút - A téridő fogalma - A testek tömege nagy sebességgel mozogva megnő Lorentz-transzformáció x' = ax − bct ct' = act − bx

Hosszúság kontrakció, idő diletáció. Kísérleti bizonyítékok x' = ax − bct Ha Δx' = 1 és t = 0 Ha Δx' = 1 és t’ = 0 ct' = act − bx 0 = avt − bct act = bx x' = ax Mivel Δx' = Δx Kennedy-Thorndike kísérlet – időkontrakció (Hasonló a Michelson –Morley kísérlethez csak nyugalomban van az eszköz több hónapon keresztül figyelik a változást mert a föld nap körüli sebessége változik és ez alapján az idő is változik.) Távolság kontrakció Idődilatáció: Kísérletek az emitterelméletre melyek igazolták, hogy a fény sebessége független a kibocsátó test (emitter) sebességétől

Az impulzus és a mozgási energia relativisztikus alakja A relativisztikus mozgásegyenlet (Newton II. törvénye) A teljesítménytétel relativisztikus általánosításával eljuthatunk a relativisztikus mozgási energiához:

Tömeg – energia ekvivalencia. Az energia és az impulzus a kövekezőképp függ össze: Az energiaképletben nyugalmi esetben (v = 0 és γ = 1) is marad nullától különböző energia: Ezt az energiát hívják nyugalmi energiának Kísérleti bizonyítékok nukleáris fegyverek nukleáris erőművek