ทฤษฎีสัมพัทธภาพของกาลิเลโอเป็นรากฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์

ทฤษฎีสัมพัทธภาพของกาลิเลโอเป็นรากฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์
ทฤษฎีสัมพัทธภาพของกาลิเลโอเป็นรากฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์
Anonim

ทฤษฎีสัมพัทธภาพที่นำเสนอต่อชุมชนวิทยาศาสตร์เมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมาทำให้เกิดความกระปรี้กระเปร่า ผู้เขียน A. Einstein ได้กำหนดทิศทางหลักของการวิจัยทางกายภาพมาเป็นเวลาหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตาม อย่าลืมว่านักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันในงานของเขาใช้การพัฒนาหลายอย่างจากรุ่นก่อนของเขา รวมถึงหลักการอันโด่งดังของกาลิเลโอ นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีที่มีชื่อเสียง

ทฤษฎีสัมพัทธภาพของกาลิเลโอ
ทฤษฎีสัมพัทธภาพของกาลิเลโอ

นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีได้อุทิศส่วนสำคัญในชีวิตของเขาให้กับการศึกษากลศาสตร์ กลายเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งสาขาฟิสิกส์เช่นจลนศาสตร์ การทดลองของกาลิเลโอทำให้เขาได้ข้อสรุปว่าไม่มีความแตกต่างพื้นฐานในสภาวะการพักและการเคลื่อนไหวที่สม่ำเสมอ - จุดทั้งหมดคือจุดอ้างอิงที่จะถูกนำไป นักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงได้ชี้ให้เห็นว่ากฎของกลศาสตร์นั้นใช้ไม่ได้กับระบบพิกัดที่เลือก แต่สำหรับทุกระบบ หลักธรรมนี้ลงไปในประวัติศาสตร์ว่าหลักการสัมพัทธภาพของกาลิเลโอและระบบเริ่มเรียกว่าเฉื่อย

นักวิทยาศาสตร์ด้วยความยินดียืนยันการคำนวณเชิงทฤษฎีของเขาด้วยตัวอย่างมากมายจากชีวิต ตัวอย่างหนังสือบนเรือได้รับความนิยมเป็นพิเศษ ในกรณีนี้ เทียบกับตัวเรือเอง หนังสือนั้นอยู่นิ่ง และสัมพันธ์กับผู้สังเกตบนฝั่ง หนังสือจะเคลื่อนที่ หลักการของกาลิเลโอยืนยันวิทยานิพนธ์ของเขาว่าไม่มีความแตกต่างระหว่างการพักผ่อนกับการเคลื่อนไหว

หลักการกาลิเลียน
หลักการกาลิเลียน

หลักการของสัมพัทธภาพซึ่งกาลิเลโอทำขึ้นด้วยวิธีนี้ได้สร้างความกระฉับกระเฉงในหมู่คนรุ่นเดียวกันของเขา ประเด็นก็คือ ก่อนที่จะตีพิมพ์ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี ทุกคนต่างเชื่อมั่นในความจริงของคำสอนของนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณชื่อปโตเลมี ผู้ซึ่งโต้แย้งว่าโลกเป็นวัตถุที่ไม่เคลื่อนไหวโดยสิ้นเชิง เมื่อเทียบกับสิ่งอื่นที่เคลื่อนไหว กาลิเลโอทำลายความคิดนี้ เปิดโลกทัศน์ใหม่สำหรับวิทยาศาสตร์

การทดลองของกาลิเลโอ
การทดลองของกาลิเลโอ

ในขณะเดียวกัน หลักการสัมพัทธภาพของกาลิเลโอและกฎความเฉื่อยก็ไม่ควรถูกทำให้เป็นอุดมคติ อันที่จริง ตามสูตรนี้ เราสามารถสรุปได้ว่าข้อกำหนดทั้งหมดเหล่านี้ใช้ได้จริงกับพารามิเตอร์ใดๆ ของความเร็วและระยะห่างระหว่างวัตถุ แต่ไม่เป็นเช่นนั้น ก้าวแรกจากหลักคำสอนของกาลิเลโอ-นิวตันสู่ทฤษฎีสัมพัทธภาพคือการพัฒนาโดย Gauss, Gerber และ Weber เกี่ยวกับรากฐานทางทฤษฎีของปรากฏการณ์นี้ ซึ่งเรียกว่า "ศักยภาพในการล่าช้า"

ทั้งกาลิเลโอและนิวตัน อันเนื่องมาจากระดับความรู้ที่มีอยู่ในขณะนั้นก็ทำไม่ได้เดาว่าเมื่อความเร็วของร่างกายเข้าใกล้ความเร็วแสง กฎของความเฉื่อยก็จะหยุดทำงาน และโดยทั่วไป หลักการสัมพัทธภาพของกาลิเลโอนั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่ประกอบด้วยวัตถุสองวัตถุเท่านั้น นั่นคือ อิทธิพลของวัตถุและปรากฏการณ์อื่นๆ ที่มีต่อพวกมันนั้นไม่มีนัยสำคัญมากจนไม่สามารถละเลยได้ การเคลื่อนที่ในระบบดังกล่าว (ตัวอย่างคือ การหมุนของโลกรอบดวงอาทิตย์) ภายหลังเรียกว่าสัมบูรณ์ การเคลื่อนไหวอื่นๆ ทั้งหมดเรียกว่าสัมพัทธ์