የአንስታይን የመጀመሪያ እና ሁለተኛ ፖስቶች

የአንስታይን የመጀመሪያ እና ሁለተኛ ፖስቶች፡ የዘመናዊው የፊዚክስ አብዮት መሠረት

አልበርት አንስታይን በዘመናዊው የፊዚክስ ታሪክ ውስጥ ከፍተኛ ተደማጭነት ካላቸው ሳይንቲስቶች አንዱ ነበር። አንስታይን በአብዮታዊ አስተሳሰቡ የቦታ፣ የጊዜ እና የስበት ሳይንሳዊ ፓራዲየምን የለወጠውን የአንፃራዊነት ንድፈ ሐሳብ አስተዋውቋል። በ1905 የታተመው የአንፃራዊነት ልዩ ንድፈ ሐሳቡ ስለ አጽናፈ ዓለም ያለንን ግንዛቤ መሠረት በሚያደርጉ ሁለት መሠረታዊ ንድፈ ሐሳቦች ላይ የተመሠረተ ነው። ይህ ጽሑፍ የአንስታይንን የመጀመሪያ እና ሁለተኛ ንድፈ ሐሳቦች ይመረምራል፣ ትርጉማቸውን፣ አንድምታቸውን እና ዓለምን የምናይበትን መንገድ እንዴት እንደለወጡ ግንዛቤ ይሰጣል።

የመጀመሪያው ፖስትዩት፡ የአንጻራዊነት መርህ

ፖስቱሌት፡ የፊዚክስ ህጎች በሁሉም ኢነርሺያል የማጣቀሻ ማዕቀፎች ውስጥ አንድ አይነት ናቸው። በሌላ አነጋገር፣ ምንም ልዩ ኢነርሺያል የማጣቀሻ ማዕቀፍ የለም።

ማብራሪያ፡- በቀላል አነጋገር፣ የመጀመሪያው ፖስትዩሌት እንደሚገልጸው ምንም አይነት አካላዊ ሙከራ በሁለት ኢነርሽናል የማጣቀሻ ፍሬሞች መካከል መለየት አይችልም። ከአንስታይን በፊት ይህ ጽንሰ-ሀሳብ በክላሲካል ሜካኒክስ ውስጥ የነበረ ሲሆን የጋሊሊዮ አንጻራዊነት መርህ በመባል ይታወቅ ነበር። ሆኖም ግን፣ አንስታይን ይህንን መርህ ወደ ሜካኒክስ ብቻ ሳይሆን ወደ ሁሉም የፊዚክስ ህጎች ዘርግቷል።

አንድምታዎች፡ የመጀመሪያው ፖስቱላ እንቅስቃሴን እንዴት እንደምንረዳ ጠቃሚ አንድምታዎች አሉት። በዚህ ፖስቱላ መሠረት፣ የትኛውም የማጣቀሻ ፍሬም ከሌላው የበለጠ ትክክል ወይም ትክክለኛ አይደለም። ለምሳሌ፣ በቋሚ ፍጥነት በሚንቀሳቀስ ተሽከርካሪ ውስጥ ይሁኑ ወይም በምድር ገጽ ላይ ቀጥ ብለው ቢቆሙ፣ የሚያጋጥሙዎት የፊዚክስ ህጎች አንድ አይነት ሆነው ይቀጥላሉ። ይህ ከአንስታይን በፊት ካለው እይታ ጋር ይቃረናል፣ እሱም ለብርሃን ፍጹም የማጣቀሻ ፍሬም ሆኖ የሚያገለግል ፍፁም መካከለኛ (ኤተር) ነው።

በፊዚክስ ውስጥ አተገባበር፡- የአንጻራዊነት መርህ የጊዜ እና የቦታ ፅንሰ-ሀሳቦችን እንደገና መተንተን ያስፈልገዋል። ለምሳሌ፣ ሁለት የማይንቀሳቀሱ የማጣቀሻ ክፈፎች እርስ በእርስ አንጻራዊ በሆነ መልኩ ከተንቀሳቀሱ፣ ጊዜያቸው እና ርዝመታቸው መኮማተር እና መስፋፋት ይደረግባቸዋል። ይህ ክስተት በልዩ አንጻራዊነት ቲዎሪ ውስጥ የበለጠ ተብራርቷል እና ስለ ቦታ እና ጊዜ ያለን ዘመናዊ ግንዛቤ አንዱ የጀርባ አጥንት ነው።

ሁለተኛው ፖስትዩሌት፡- የብርሃን ቋሚ ፍጥነት

ፖስትዩሌት፡- በቫክዩም ውስጥ ያለው የብርሃን ፍጥነት ቋሚ ሲሆን በብርሃን ምንጭ ወይም በተመልካቹ ፍጥነት ላይ የተመሰረተ አይደለም። ይህ እሴት በሰከንድ በግምት 299.792.458 ሜትር ነው።

ማብራሪያ፡- ከዚህ ቅድመ-ሁኔታ በፊት የብርሃን ፍጥነት እንደ ምንጩ እና እንደ ተመልካቹ እንቅስቃሴ አንጻራዊ እንደሆነ ይታሰብ ነበር፤ በአየር ውስጥ ያለው የድምፅ ፍጥነት እንዴት ሊለያይ እንደሚችል። አንስታይን የኤተርን ጽንሰ-ሀሳብ ተክቶ የብርሃን ፍጥነት ለሁሉም ታዛቢዎች ከብርሃን ምንጭ ጋር ያለው አንጻራዊ ፍጥነት ምንም ይሁን ምን ተመሳሳይ እንደሆነ ተከራክሯል።

አንድምታ፡ ይህ ሁለተኛው ፖስዩል ስለ ቦታና ጊዜ ያለንን ግንዛቤ መሠረታዊ ለውጥ ይፈልጋል። የጊዜና የቦታ መለኪያ በተመልካቹ አንጻራዊ እንቅስቃሴ ላይ የተመሰረተ መሆን እንዳለበት ይጠይቃል። ይህ በኒውቶኒያን ሜካኒክስ ውስጥ የገሊላ ለውጦችን የተካው የሎሬንትዝ ለውጦች መሠረት ነው።

በፊዚክስ ውስጥ አተገባበር፡- የብርሃን የማያቋርጥ ፍጥነት እንደ የጊዜ መስፋፋት እና የርዝመት መጨመሪያ ያሉ አብዮታዊ ውጤቶችን ያስከትላል። የጊዜ መስፋፋት ማለት አንድ ነገር በእረፍት ላይ ካለ ነገር ጋር ሲነጻጸር ወደ ብርሃን ፍጥነት ሲጠጋ ጊዜ በዝግታ ያልፋል ማለት ነው። የርዝመት መጨመሪያ የሚያመለክተው የአንድ ነገር ርዝመት ወደ ብርሃን ፍጥነት ሲጠጋ በእንቅስቃሴ አቅጣጫ እየቀነሰ እንደሚሄድ ነው።

የሁለቱ ፖስቱላቶች መስተጋብር

የአንስታይን የመጀመሪያ እና ሁለተኛ ፖዝዩሎች ብቻቸውን የሚቆሙ አይደሉም፣ ነገር ግን የልዩ አንጻራዊነት ማዕቀፍ ለመፍጠር አብረው ይሰራሉ። የእነሱ ጥምረት ቦታን እና ጊዜን እንዴት እንደምንለካ መሰረታዊ የሆነ ዳግም ፍቺ ያስፈልገዋል።

ለምሳሌ፣ በሁለት የተለያዩ ኢነርሺያል ማጣቀሻ ክፈፎች ውስጥ ሁለት ታዛቢዎች ካሉን፣ ሁለቱም ተመሳሳይ ክስተት ያያሉ ነገር ግን የተለያዩ የቦታ እና የጊዜ መለኪያዎች አሏቸው። ሆኖም፣ የብርሃን ፍጥነት ለሁለቱም ቋሚ ስለሆነ፣ እርስ በእርስ የሚጣጣሙ የፊዚክስ እኩልታዎችን መፍጠር አለባቸው። ይህ ጊዜ እና ቦታ ፍፁም ያልሆኑ፣ ነገር ግን ከተመልካቾቹ እንቅስቃሴ አንፃር መሆን አለባቸው።

ከሲምፑላን

የአንስታይን ሁለት አመለካከቶች ከኒውቶኒያን ፊዚክስ እጅግ በጣም ጥልቅ ወደሆነ የአጽናፈ ዓለም አዲስ እይታ ፈጥረዋል። የብርሃን ስርጭትን እንደ መካከለኛ አድርጎ የሚገልጸውን የኢተርን ጽንሰ-ሀሳብ አስወግደው የፊዚክስ ህጎች በሁሉም ኢነርቲሻል የማጣቀሻ ማዕቀፎች ውስጥ የማይለዋወጡ ሆነው ይቀጥላሉ የሚለውን ሀሳብ አስተዋውቀዋል።

እነዚህ ግኝቶች የጠፈርና የጊዜን ጥልቅ ግንዛቤ እንዲያገኙ አስችለዋል፣ ይህም በአንስታይን አጠቃላይ የአንጻራዊነት ንድፈ ሐሳብ ላይ ደርሰዋል። ይህ ንድፈ ሐሳብ ልዩ አንጻራዊነትን ወደ ስበት ለማካተት አስፍቷል፣ ይህም የጠፈር ጊዜ ራሱ በጅምላና በኃይል ሊታጠፍ የሚችል አካል መሆኑን ያሳያል።

ዛሬ፣ የአንስታይን የመጀመሪያ እና ሁለተኛ ፖዝዩሎች የዘመናዊ የፊዚክስ ትምህርት አስፈላጊ አካላት ብቻ ሳይሆኑ ለከፍተኛ የላቁ ቴክኖሎጂዎች እና ምርምር መሠረት ናቸው። አንጻራዊ እርማቶችን ከሚጠይቀው ጂፒኤስ ጀምሮ እስከ ጥቁር ቀዳዳዎች ላይ አስትሮፊዚካል ምርምር ድረስ፣ የአንስታይን ፅንሰ-ሀሳቦች የሳይንስ ወሰኖቻችንን መምራታቸውን እና ማስፋታቸውን ቀጥለዋል።