Einsteinen lehenengo eta bigarren postulatuak: fisika modernoaren iraultzaren oinarriak
Albert Einstein fisika modernoaren historian eragin handiena izan duen zientzialarietako bat izan zen. Bere pentsamendu iraultzailearekin, Einsteinek erlatibitatearen teoria aurkeztu zuen, eta horrek espazioaren, denboraren eta grabitatearen paradigma zientifikoa aldatu zuen. 1905ean argitaratu zuen erlatibitatearen teoria berezia unibertsoaren ulermenaren oinarri diren bi postulatu nagusitan oinarritzen da. Artikulu honek Einsteinen lehen eta bigarren postulatuak aztertzen ditu, haien esanahia, inplikazioak eta mundua ikusteko dugun modua nola aldatu zuten azalduz.
Lehenengo postulatua: Erlatibitatearen printzipioa
Postulatua: Fisikaren legeak berdinak dira erreferentzia-sistema inertzial guztietan. Beste era batera esanda, ez dago erreferentzia-sistema inertzial berezirik.
Azalpena: Laburbilduz, lehenengo postulatuak dioenez, ez dago bi erreferentzia-sistema inertzialen artean bereizteko gai den esperimentu fisikorik. Einsteinen aurretik, kontzeptu hau mekanika klasikoan existitzen zen eta Galileoren erlatibitatearen printzipioa bezala ezagutzen zen. Hala ere, Einsteinek printzipio hau fisikaren lege guztietara zabaldu zuen, ez mekanikara bakarrik.
Ondorioak: Lehenengo postulatuak ondorio garrantzitsuak ditu mugimendua ulertzeko dugun moduan. Postulatu honen arabera, ez dago erreferentzia-esparru zuzenagorik edo baliozkoagorik beste bat baino. Adibidez, abiadura konstantean mugitzen ari den ibilgailu batean edo Lurraren gainazalean geldirik egon, bizi dituzun fisikaren legeak berdinak izango dira. Honek Einsteinen aurreko ikuspegiarekin kontrastatzen du, zeinak argiaren atseden-esparru absolutu gisa balio duen ingurune absolutu bat (eterra) postulatzen baitzuen.
Fisikako aplikazioak: Erlatibitatearen printzipioak denbora eta espazio kontzeptuak berriro aztertzea ere eskatzen du. Adibidez, bi erreferentzia-sistema inertzialek elkarrekiko mugitzen badira, haien denborak eta luzerak uzkurdura eta dilatazioa jasango dituzte. Fenomeno hau gehiago azaltzen da erlatibitatearen teoria berezian eta espazioaren eta denboraren ulermen modernoaren oinarrietako bat da.
Bigarren postulatua: Argiaren abiaduraren konstantea
Postulatua: Argiaren abiadura hutsean konstantea da eta ez dago argi-iturriaren edo behatzailearen abiaduraren menpe. Balio hau gutxi gorabehera 299.792.458 metro segundoko da.
Azalpena: Postulatu honen aurretik, argiaren abiadura erlatiboa zela uste zen, iturriaren eta behatzailearen mugimenduaren araberakoa, airean soinuaren abiadura nola alda daitekeen antzera. Einsteinek eter kontzeptua ordezkatu zuen eta argudiatu zuen argiaren abiadura berdina dela behatzaile guztientzat, argi-iturriarekiko duten abiadura erlatiboa edozein dela ere.
Ondorioa: Bigarren postulatu honek funtsezko aldaketa bat eskatzen du espazioaren eta denboraren ulermenean. Denboraren eta espazioaren neurketa behatzailearen mugimendu erlatiboaren araberakoa izan behar dela eskatzen du. Hori da Lorentz transformazioen oinarria, mekanika newtondarrean Galileoren transformazioak ordezkatu zituztenak.
Fisikako aplikazioak: Argiaren abiadura konstanteak ondorio iraultzaileak ditu, hala nola denboraren dilatazioa eta luzeraren uzkurdura. Denboraren dilatazioak esan nahi du denbora argiaren abiaduratik hurbil mugitzen den objektu batentzat geldirik dagoen objektu batekin alderatuta motelago igarotzen dela. Luzeraren uzkurdurak adierazten du objektu baten luzera mugimenduaren norabidean txikitu egingo dela argiaren abiadurara hurbiltzen den heinean.
Bi postulatuen elkarrekintza
Einsteinen lehen eta bigarren postulatuak ez dira berez funtzionatzen, baizik eta elkarrekin lan egiten dute erlatibitate bereziaren esparrua osatzeko. Haien konbinazioak espazioa eta denbora nola neurtzen ditugun birdefinizio funtsezkoa eskatzen du.
Adibidez, bi behatzaile baditugu bi erreferentzia-sistema inertzialetan, biek gertaera bera ikusiko dute, baina espazio eta denbora neurketa desberdinekin. Hala ere, argiaren abiadura konstante mantentzen denez bietan, elkarren artean koherenteak diren fisika-ekuazioak sortu beharko lituzkete. Horrek eskatzen du denbora eta espazioa ez direla absolutuak, baizik eta behatzaileen mugimenduarekiko erlatiboak.
Ondorioa
Einsteinen bi postulatuek unibertsoaren ikuspegi berri bat ekarri zuten, fisika newtondarra baino askoz sakonagoa zena. Argiaren hedapenerako euskarri gisa eterraren kontzeptua ezabatu zuten eta fisikaren legeak erreferentzia-sistema inertzial guztietan konstante mantentzen direla dioen ideia sartu zuten.
Aurkikuntza hauek espazioaren eta denboraren ulermen sakonagoa ekarri zuten, Einsteinen erlatibitate orokorraren teorian gailurra joz. Teoria honek erlatibitate berezia grabitatea barne hartzeko hedatu zuen, espazio-denbora bera masak eta energiak tolestu dezakeen entitate bat dela erakutsiz.
Gaur egun, Einsteinen lehen eta bigarren postulatuak ez dira soilik fisika hezkuntza modernoaren funtsezko elementuak, baita teknologia eta ikerketa aurreratu askoren oinarria ere. Zuzenketa erlatibistak behar dituen GPStik hasi eta zulo beltzen ikerketa astrofisikoetaraino, Einsteinen kontzeptuek gure zientziaren mugak gidatzen eta zabaltzen jarraitzen dute.
