Teoria relativității: Relativitatea specială și relativitatea generală
()
Informații despre cartea electronică
de Albert Einstein
Traducere de Nicolae Sfetcu
”Prezenta carte este destinată, pe cât posibil, să ofere o perspectivă exactă asupra teoriei relativității acelor cititori care, din punct de vedere științific și filosofic general, sunt interesați de teorie, dar care nu sunt familiarizați cu aparatul matematic al fizicii teoretice. Lucrarea presupune un nivel de educație corespunzător celui al examenului de admitere la facultate și, în ciuda volumului mic al cărții, este necesară oarecare răbdare și voință din partea cititorului. Autorul nu a cruțat niciun efort în a prezenta ideile principale în cea mai simplă și mai inteligibilă formă și, în ansamblu, în secvența și conexiunea din care au provenit în fapt. Din motive de claritate, mi s-a părut inevitabil să mă repet frecvent, fără a acorda nici cea mai mică atenție eleganței prezentării. Am aderat scrupulos la preceptul acestui strălucit fizician teoretic, L. Boltzmann, potrivit căruia elementele de eleganță ar trebui lăsate croitorilor și cizmarilor. Nu pretind că nu am ascuns cititorului dificultățile inerente ale subiectului. Pe de altă parte, am tratat intenționat fundamentele fizice empirice ale teoriei într-o manieră grijulie, astfel încât cititorii care nu cunosc fizica să nu se simtă ca un rătăcit care nu poate vedea pădurea din cauza copacilor. Fie ca această cartea să provoace câteva ore de meditație asupra subiectului tratat!”
Decembrie 2016, A. Einstein
Nicolae Sfetcu
Owner and manager with MultiMedia SRL and MultiMedia Publishing House. Project Coordinator for European Teleworking Development Romania (ETD) Member of Rotary Club Bucuresti Atheneum Cofounder and ex-president of the Mehedinti Branch of Romanian Association for Electronic Industry and Software Initiator, cofounder and president of Romanian Association for Telework and Teleactivities Member of Internet Society Initiator, cofounder and ex-president of Romanian Teleworking Society Cofounder and ex-president of the Mehedinti Branch of the General Association of Engineers in Romania Physicist engineer - Bachelor of Science (Physics, Major Nuclear Physics). Master of Philosophy.
Citiți mai multe din Nicolae Sfetcu
Teste de inteligență, probleme de logică, puzzle și amuzamente matematice: Volumul 1 Evaluare: 5 din 5 stele5/5Moartea: Aspecte psihologice, ştiinţifice, religioase, culturale şi filozofice Evaluare: 4 din 5 stele4/5Platon, Republica: Despre justiție – Dialectica și educația Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriPsihologia mulțimilor Evaluare: 4 din 5 stele4/5Excel: Ghid pentru începători Evaluare: 5 din 5 stele5/5Management, analize, planuri și strategii de afaceri Evaluare: 3 din 5 stele3/5Introducere în Astrologie Evaluare: 2 din 5 stele2/5Inteligența emoțională Evaluare: 4 din 5 stele4/5Traducere şi traducători Evaluare: 5 din 5 stele5/5Proiectarea, dezvoltarea şi întreţinerea siturilor web Evaluare: 5 din 5 stele5/5Teste de inteligență, probleme de logică, puzzle și amuzamente matematice: Volumul 2 Evaluare: 3 din 5 stele3/5Lucrul cu baze de date Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriGhid Marketing pe Internet Evaluare: 4 din 5 stele4/5Cum să devii antreprenor Evaluare: 4 din 5 stele4/5Logica și gândirea critică în dezvoltarea personală Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriȘah: Ghid pentru începători Evaluare: 3 din 5 stele3/5Ghid de stil lingvistic pentru traducerea în limba engleză Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriFizica simplificată Evaluare: 5 din 5 stele5/5Filosofie: Noțiuni de bază, Volumul 1 Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriPromovarea afacerilor prin campanii de marketing online Evaluare: 5 din 5 stele5/5Introducere în inteligența artificială Evaluare: 5 din 5 stele5/5De ce (nu) suntem fericiți? Evaluare: 5 din 5 stele5/5ABC Scurte povestiri: Carte pentru copii Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriCorupţie: Globalizare - Neocolonialism Evaluare: 5 din 5 stele5/5Electricitate și magnetism: Electromagnetism fenomenologic Evaluare: 5 din 5 stele5/5Sănătate, frumuseţe, metode de slăbire Evaluare: 4 din 5 stele4/5Adobe Photoshop pentru începători Evaluare: 5 din 5 stele5/5Filosofii care au influențat dezvoltarea umanității Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriMecanica fenomenologică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriIT & C, Volumul 1, Numărul 1, Septembrie 2022 Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluări
Legat de Teoria relativității
Cărți electronice asociate
Momentul cuantic Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriTeoria specială a relativității Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriTeoria generală a relativității Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriEntropia Universului Evaluare: 3 din 5 stele3/5Legea gravitației universale a lui Newton Evaluare: 1 din 5 stele1/5Experimente de fizică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriCăldura: Termodinamica fenomenologică Evaluare: 5 din 5 stele5/5Ecuatia lui Dumnezeu: In cautarea unei teorii a tuturor lucrurilor Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriVitezele tangentiale de rotatie ale particulelor Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriMecanica cuantică fenomenologică Evaluare: 5 din 5 stele5/5Călătorii în timp Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriDe la Big Bang la singularități și găuri negre Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriFizica simplificată Evaluare: 5 din 5 stele5/5Buclele cauzale în călătoria în timp Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriEpistemologia gravitației experimentale: Raționalitatea științifică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriAstrofizica pentru cei grabiti Evaluare: 5 din 5 stele5/5Complexitatea Universului și limitele cunoașterii (Eseu de cosmologie ficțională) Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriMatematica Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriMecanica fenomenologică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriRealitatea finală: Noua paradigmă a vieții eterne Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriLogica Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriUniversul vorbește prin numere.: Cum dezvăluie matematica modernă cele mai ascunse secrete ale naturii Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriUniversul Vorbeste Prin Numere Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriFrontierele cunoașterii Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriControversa dintre Isaac Newton și Robert Hooke despre prioritatea în legea gravitației Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriLumina: Optica fenomenologică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriOrigini: 14 miliarde de ani de evolutie cosmica Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriCe este filosofia antica? Evaluare: 5 din 5 stele5/5Iluzie sau realitate? (Reflecții și fantezii despre misterul vieții și comunicarea temporală) Evaluare: 4 din 5 stele4/5Singularitățile ca limite ontologice ale relativității generale Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluări
Fizică pentru dvs.
Incurcarea cuantică și inconștient colectiv. Fizica și metafizica universului. Noi interpretări. Evaluare: 4 din 5 stele4/550 De Idei Pe Care Trebuie Să Le Cunoști. Fizică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriCoincidențe ciudate în viața ta. Mici evenimente curioase. Presimțirile. Telepatia. Se întâmplă și cu tine? Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriFizica simplificată Evaluare: 5 din 5 stele5/5Fizica atomică și nucleară fenomenologică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriExperimente de fizică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriCălătorii în timp Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriMecanica cuantică fenomenologică Evaluare: 5 din 5 stele5/5Fizica fenomenologică: Compendiu - Volumul 1 Evaluare: 5 din 5 stele5/5Electricitate și magnetism: Electromagnetism fenomenologic Evaluare: 5 din 5 stele5/5Buclele cauzale în călătoria în timp Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriSunetul fizicii: Acustica fenomenologică Evaluare: 5 din 5 stele5/5De la Big Bang la singularități și găuri negre Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriFizica fenomenologică: Compendiu - Volumul 2 Evaluare: 5 din 5 stele5/5Lumina: Optica fenomenologică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriEpistemologia gravitației experimentale: Raționalitatea științifică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriSingularitățile ca limite ontologice ale relativității generale Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriTainele timpului și libertatea fanteziei (Eseu de cronodinamică ficţională) Evaluare: 5 din 5 stele5/5Isaac Newton despre acțiunea la distanță în gravitație: Cu sau fără Dumnezeu? Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriVitezele tangentiale de rotatie ale particulelor Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriControversa dintre Isaac Newton și Robert Hooke despre prioritatea în legea gravitației Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluări
Recenzii pentru Teoria relativității
0 evaluări0 recenzii
Previzualizare carte
Teoria relativității - Nicolae Sfetcu
Teoria relativității
Relativitatea specială și relativitatea generală
Albert Einstein
Traducere de Nicolae Sfetcu
Publicat de Nicolae Sfetcu
Copyright 2018 Nicolae Sfetcu
Ediția Smashwords
Prefață
Prezenta carte este destinată, pe cât posibil, să ofere o perspectivă exactă asupra teoriei relativității acelor cititori care, din punct de vedere științific și filosofic general, sunt interesați de teorie, dar care nu sunt familiarizați cu aparatul matematic al fizicii teoretice. Lucrarea presupune un nivel de educație corespunzător celui al examenului de admitere la facultate și, în ciuda volumului mic al cărții, este necesară oarecare răbdare și voință din partea cititorului. Autorul nu a cruțat niciun efort în a prezenta ideile principale în cea mai simplă și mai inteligibilă formă și, în ansamblu, în secvența și conexiunea din care au provenit în fapt. Din motive de claritate, mi s-a părut inevitabil să mă repet frecvent, fără a acorda nici cea mai mică atenție eleganței prezentării. Am aderat scrupulos la preceptul acestui strălucit fizician teoretic, L. Boltzmann, potrivit căruia elementele de eleganță ar trebui lăsate croitorilor și cizmarilor. Nu pretind că nu am ascuns cititorului dificultățile inerente ale subiectului. Pe de altă parte, am tratat intenționat fundamentele fizice empirice ale teoriei într-o manieră grijulie, astfel încât cititorii care nu cunosc fizica să nu se simtă ca un rătăcit care nu poate vedea pădurea din cauza copacilor. Fie ca această cartea să provoace câteva ore de meditație asupra subiectului tratat!
Decembrie 1916
A. EINSTEIN
Partea I: Teoria specială a relativității
1. Sensul fizic al propozițiilor din geometrie
În școlile actuale, cei mai mulți dintre voi care au citit această carte au făcut cunoștință cu construcția nobilă a geometriei lui Euclid și vă amintiți - poate mai mult cu respect decât cu iubire - de structura magnifică, pe piedestal, cu care ați fost bătuți la cap în nenumărate lecții de către profesorii conștiincioși. Din cauza experienței trecute, i-ați disprețui cu siguranță pe toți cei care ar pronunța chiar și cea mai izolată propoziție care ar afirma că această știință este neadevărată. Dar poate că acest sentiment de siguranță mândră vă va părăsi imediat dacă cineva vă va întreba: "Ce vrei să spui prin afirmația că aceste propoziții sunt adevărate?" Să abordăm puțin această întrebare.
Geometria pornește de la anumite concepții, cum ar fi planul
, punctul
și linia dreaptă
, cu care suntem capabili să asociem idei mai mult sau mai puțin limitate, și de la anumite propoziții simple (axiome) care, în virtutea acestor idei , suntem înclinați să le acceptăm ca fiind adevărate
. Apoi, pe baza unui proces logic, a cărui îndreptățire ne simțim obligați să o recunoaștem, toate propozițiile rămase rezultă din acele axiome, adică sunt dovedite. O propoziție este atunci corectă (adevărată
) când a fost derivată în maniera recunoscută din axiome. Problema adevărului
propozițiilor geometrice individuale este astfel redusă la unul din adevărurile
axiomelor. A fost mult timp cunoscut faptul că întrebarea nu numai că nu poate obține un răspuns prin metodele de geometrie, ci este în sine în întregime fără sens. Nu ne putem întreba dacă este adevărat că numai o linie dreaptă trece prin două puncte. Putem spune doar că geometria euclidiană se ocupă de lucruri numite linii drepte
, fiecăreia dintre acestea atribuindu-i-se caracterul de a fi determinată în mod unic de două puncte situate pe ea. Conceptul adevărat
nu se potrivește cu afirmațiile geometriei pure, deoarece prin cuvântul adevărat
, suntem în cele din urmă în obișnuit să desemnăm întotdeauna corespondența cu un obiect real
; însă geometria nu este preocupată de relația ideilor implicate în ea cu obiectele de experiență, ci numai cu conexiunea logică a acestor idei între ele.
Nu este greu de înțeles de ce, în ciuda acestui fapt, ne simțim constrânși să numim propozițiile geometriei adevărate
. Ideile geometrice corespund unor obiecte mai mult sau mai puțin exacte în natură, iar acestea ultime sunt, fără îndoială, cauza exclusivă a genezei acestor idei. Geometria ar trebui să se abțină de la un astfel de curs, pentru a da structurii sale cea mai mare unitate logică posibilă. Practica, de exemplu, de a vedea ca o distanță
două poziții marcate pe un corp practic rigid este ceva care este adânc înrădăcinat în modul nostru obișnuit de a gândi. Suntem obișnuiți, în plus, să considerăm trei puncte ca fiind situate pe o linie dreaptă dacă pozițiile lor aparente pot fi făcute să coincidă atunci când le privim cu un ochi, prin alegerea potrivită a locului nostru de observare.
Dacă, în virtutea modului nostru obișnuit de gândire, suplimentăm propozițiile geometriei euclidiene prin unica propoziție că două puncte pe un corp practic rigid corespund întotdeauna aceleiași distanțe (linie - interval), independent de orice schimbare de poziție la care putem supune corpul, propozițiile geometriei euclidiene se rezolvă apoi prin ele însele formând propoziții despre posibila poziție relativă a corpurilor practic rigide. 1) Geometria care a fost suplimentată în acest fel este apoi tratată ca o ramură a fizicii. Acum putem cere în mod legitim adevărul
propozițiilor geometrice interpretate în acest fel, deoarece suntem îndreptățiți să ne întrebăm dacă aceste propoziții sunt satisfăcute pentru acele lucruri reale pe care le-am asociat cu ideile geometrice. În termeni mai puțin exacți putem să exprimăm acest lucru spunând că prin adevărul
unei propoziții geometrice în acest sens înțelegem validitatea ei pentru o construcție cu riglă și busole.
Desigur, convingerea adevărului
propozițiilor geometrice în acest sens este fondată exclusiv pe o experiență destul de incompletă. Pentru moment, vom presupune adevărul
propozițiilor geometrice, apoi într-o etapă ulterioară (în teoria generală a relativității) vom vedea că acest adevăr
este limitat și vom lua în considerare amploarea limitării sale.
2. Sistemul de coordonate
Pe baza interpretării fizice a distanței care a fost indicată, suntem de asemenea în măsură să stabilim distanța dintre două puncte pe un corp rigid prin intermediul măsurătorilor. În acest scop, avem nevoie de o distanță
(bara S) care trebuie utilizată o dată pentru totdeauna și pe care o folosim ca măsură standard. Dacă, acum, A și B sunt două puncte pe un corp rigid, putem construi linia care le unește în conformitate cu regulile geometriei; apoi, pornind de la A, putem măsura distanța S de oricâte ori e nevoie ca să ajungem la B. Numărul acestor operații necesare este măsura numerică a distanței AB. Aceasta este baza tuturor măsurătorilor de lungime.2)
Fiecare descriere a scenei unui eveniment sau a poziției unui obiect în spațiu se bazează pe specificarea punctului pe un corp rigid (corp de referință) cu care acel eveniment sau obiect coincide. Aceasta se aplică nu numai la descrierea științifică, ci și la viața de zi cu zi. Dacă analizez specificația locului (pieței) Times Square, New York
, 3) ajungem la următorul rezultat. Pământul este corpul rigid la care se referă specificația locului; Times Square, New York
este un punct bine definit, la care a fost atribuit un nume și cu care evenimentul coincide în spațiu. 4)
Această metodă primitivă de specificare a locului se ocupă numai de locurile de pe suprafața corpurilor rigide și depinde de existența unor puncte pe această suprafață care se disting unul de celălalt. Dar ne putem elibera de ambele aceste limitări fără a modifica natura specificării poziției noastre. Dacă, spre exemplu, un nor se află pe Times Square, putem să-i determinăm poziția față de suprafața pământului ridicând un stâlp perpendicular pe Piață, astfel încât să ajungă la nor. Lungimea stâlpului măsurată cu bara de măsurare standard, combinată cu specificarea poziției piciorului stâlpului, ne furnizează o specificație completă a locului. Pe baza acestei ilustrații, suntem capabili să vedem modul în care a fost dezvoltată o perfecționare a concepției poziției.
(a) Ne imaginăm corpul rigid, la care se referă specificația locului, suplimentat în așa fel încât obiectivul a cărui poziție o vrem este atinsă de corpul rigid completat.
(b) În localizarea poziției obiectului, folosim un număr (aici lungimea stâlpului măsurat cu bara de măsurare) în locul punctelor de referință desemnate.
(c) Vorbim de înălțimea norului chiar și atunci când stâlpul care ajunge în nor nu a fost ridicat. Prin observațiile optice ale norului din diferite poziții pe teren și luând în considerare proprietățile propagării luminii, determinăm lungimea stâlpului pe care ar fi trebuit să-l ridicăm pentru a ajunge la nor.
Din această considerare vedem că va fi avantajos dacă, în descrierea poziției, ar trebui să fie posibil, prin intermediul măsurilor numerice, să ajungem independenți de existența pozițiilor marcate (care dețin nume) pe corpul rigid de referință. În fizica măsurării, acest lucru se realizează prin aplicarea sistemului de coordonate carteziene.
Acesta constă din trei suprafețe plane perpendiculare unul pe celălalt și fixate rigid pe un corp