Relatividad Especial

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Una de las consecuencias de las ecuaciones del maxwell del electro-magnetics es que la velocidad de una onda ligera es independiente del bastidor de la referencia que se observa adentro. Esto está en la violación directa de las reglas galileas de la transformación. **time-out** en galileo sistema si uno observador en marco S, mover con velocidad v, enviar uno ligero señal, con velocidad c, en dirección recorrido entonces velocidad ligero onda como medir por uno inmóvil observador en marco s, c ', ser c ' = v + c. pero ése ser no qué maxwell ecuación decir. Dicen que la velocidad de la luz es c no importa qué el marco observado adentro. Tan observadores en la medida c de S y de S para la velocidad de la misma onda ligera. Aquí es donde la ruptura comienza. Este efecto ahora se ha medido en laboratorios y se ha confirmado el mundo encima. La velocidad de la luz es c (300.000.000 m/s) en cada marco de la referencia. Éste es una de las fundaciones de la teoría de la relatividad especial.

Otra fundación de la teoría de la relatividad es un postulado que los estados que los leyes de la física son invariantes en todos los marcos de inercia de la referencia. Éste es el postulado que conduce al descubrimiento de una transformación matemática para substituir la transformación galilea. La transformación se nombra la transformación de Lorentz después del matemático Hendrick Lorentz que la desarrolló. Él desarrolló la transformación 2 años antes de que Einstein hizo pero por diversos medios que Einstein. Lorentz buscaba para una transformación que mantendría las ecuaciones del maxwell invariantes. La transformación es

Einstein reconoció la significación física de esta transformación y formuló así la teoría especial. Las transformaciones ahora muestran que el tiempo no es la dimensión inmutable que pensamos que era. Discutiré más adelante las oportunidades del recorrido del tiempo presentes en esta teoría. Sin embargo, es importante observar que en la transformación de Lorentz se parece haber una mezcla de los coordenadas del espacio y del tiempo. Era a este punto que la gente comenzó a realizar que el tiempo y el espacio no eran las entidades separadas que aparecían ser. Están limitados de alguna manera juntos en una serie continua del spacetime 4-dimensional.

Antes de que me traslade encendido al tiempo en relatividad general será útil para mí a los digress en un cierto formalismo matemático que sea útil en nuestras discusiones más posteriores de las deformaciones del spacetime. En relatividad es útil hablar de las métricas que describen la geometría del spacetime. Deseamos a menudo encontrar un métrico que pueda describir el comportamiento del spacetime en una región específica. Por métrico, significo una ecuación que sea escrita computando el elemento de la distancia de un spacetime en términos del sistema coordinado que es utilizado. Por ejemplo, en un espacio plano de 2 dimensiones con coordenadas cartesianos, x y y, el distancia, delta s, pueden ser encontrados formando un triángulo derecho y aplicando el teorema de Pythagorean

Escribimos a menudo esto adentro como elemento infinitesimal de la distancia, ds. así que en espacio tridimensional tenemos

Poco después Einstein publicado su primer documento sobre relatividad especial, Rudolph Minkowski reconoció que la transformación de Lorentz describió un spacetime 4-dimensional con la ecuación métrica

En este métrico hay dos diversas veces. Primero está por supuesto el tiempo coordinado, el tiempo medido por 2 observadores inmóviles al sistema coordinado. Está en segundo lugar el tiempo apropiado, el tiempo medido por un observador solitario que las medidas su propio movimiento de ser cero. El tiempo apropiado es encontrado simplemente dividiendo la distancia en el spacetime por una velocidad, la velocidad de la luz.

El tiempo apropiado y el tiempo coordinado son relacionados por la ecuación métrica.

Esta relación nos ayudará a viajar en tiempo, pero nos volveremos a ése pronto.