Céad agus Dara Postulates Einstein: Bunús Réabhlóid na Fisice Nua-Aimseartha
Bhí Albert Einstein ar dhuine de na heolaithe ba mhó tionchar i stair na fisice nua-aimseartha. Leis an smaointeoireacht réabhlóideach a bhí aige, thug Einstein isteach teoiric na coibhneasachta, rud a d'athraigh paraidím eolaíoch an spáis, an ama agus na domhantarraingthe. Tá a theoiric speisialta coibhneasachta, a foilsíodh i 1905, bunaithe ar dhá bhunphostáid a chruthaíonn bunús ár dtuiscint ar an gcruinne. Scrúdaíonn an t-alt seo chéad agus dara postáid Einstein, ag tabhairt léargais ar a mbrí, a n-impleachtaí, agus an chaoi ar athraigh siad an bealach a bhfeicimid an domhan.
An Chéad Postúlach: Prionsabal na Coibhneasachta
Postulat: Tá dlíthe na fisice mar a chéile i ngach fráma tagartha táimhe. Is é sin le rá, níl aon fhráma tagartha táimhe speisialta ann.
Míniú: Go simplí, deir an chéad phostúil nach féidir le haon turgnamh fisiceach idirdhealú a dhéanamh idir dhá fhráma tagartha táimhe. Roimh Einstein, bhí an coincheap seo ann sa mheicnic chlasaiceach agus tugadh prionsabal coibhneasachta Galileo air. Mar sin féin, leathnaigh Einstein an prionsabal seo chuig gach dlí den fhisic, ní hamháin an meicnic.
Impleachtaí: Tá impleachtaí tábhachtacha ag an gcéad phostúl maidir le conas a thuigimid gluaiseacht. De réir na postúlaí seo, níl aon fhráma tagartha níos cruinne ná níos bailí ná ceann eile. Mar shampla, cibé acu atá tú i bhfeithicil ag gluaiseacht ar luas tairiseach nó i do sheasamh go socair ar dhromchla an Domhain, fanfaidh dlíthe na fisice a bhfuil taithí agat orthu mar a chéile. Tá sé seo i gcodarsnacht leis an dearcadh roimh Einstein, a phostáil meán absalóideach (an t-éitear) a fheidhmíonn mar fhráma tagartha scíthe absalóideach don solas.
Feidhmeanna san Fhisic: Éilíonn prionsabal na coibhneasachta athanailís ar choincheapa an ama agus an spáis freisin. Mar shampla, má bhogann dhá fhráma tagartha táimhe i gcoibhneas lena chéile, crapadh agus leathnóidh a gcuid ama agus faid. Déantar an feiniméan seo a mhíniú tuilleadh i dteoiric speisialta na coibhneasachta agus tá sé ar cheann de chnámha droma ár dtuiscint nua-aimseartha ar spás agus am.
An Dara Postúlach: Tairiseach Luas an tSolais
Réamh-mheastachán: Tá luas an tsolais i bhfolús tairiseach agus ní bhraitheann sé ar luas an fhoinse solais ná ar luas an bhreathnóra. Is é an luach seo ná thart ar 299.792.458 méadar in aghaidh an tsoicind.
Míniú: Roimh an bpostúlach seo, measadh go raibh luas an tsolais coibhneasta, ag brath ar ghluaiseacht na foinse agus an bhreathnóra, cosúil leis an gcaoi a bhféadfadh luas fuaime san aer athrú. Chuir Einstein coincheap an éitir in ionad an choincheap agus d'áitigh sé go bhfuil luas an tsolais mar an gcéanna do gach breathnóir, beag beann ar a luas coibhneasta leis an bhfoinse solais.
Impleacht: Éilíonn an dara postúlach seo athrú bunúsach inár dtuiscint ar spás agus am. Éilíonn sé go gcaithfidh tomhas ama agus spáis a bheith ag brath ar ghluaiseacht choibhneasta an bhreathnóra. Seo bunús chlaochluithe Lorentz, a tháinig in ionad chlaochluithe Galilee i meicnic Newton.
Feidhmeanna san Fhisic: Tá iarmhairtí réabhlóideacha ag baint le luas tairiseach an tsolais, amhail leathnú ama agus crapadh faid. Ciallaíonn leathnú ama go n-imíonn an t-am níos moille do réad atá ag bogadh gar do luas an tsolais i gcomparáid le réad atá i riocht suaimhnis. Léiríonn crapadh faid go gcrapfaidh fad réada feadh treo na gluaiseachta de réir mar a ghluaiseann sé níos gaire do luas an tsolais.
Idirghníomhaíocht an Dá Phoistuláit
Ní sheasann chéad agus dara postuláit Einstein leo féin, ach oibríonn siad le chéile chun creat na coibhneasa speisialta a fhoirmiú. Éilíonn a gcomhcheangal athshainiú bunúsach ar an gcaoi a dtomhaisimid spás agus am.
Mar shampla, má tá beirt bhreathnóirí againn i dhá fhráma tagartha táimhe éagsúla, feicfidh an bheirt acu an eachtra chéanna ach le tomhais éagsúla spáis agus ama. Mar sin féin, toisc go bhfanann luas an tsolais tairiseach don dá cheann, ba cheart dóibh cothromóidí fisice a tháirgeadh atá comhsheasmhach lena chéile. Éilíonn sé seo nach bhfuil am agus spás absalóideach, ach coibhneasta le gluaiseacht na mbreathnóirí.
Conclúid
Mar thoradh ar dhá phostail Einstein, tháinig dearcadh nua ar an gcruinne chun cinn a shroich i bhfad níos doimhne ná fisic Newton. Chuir siad deireadh le coincheap an éitir mar mheán chun solais a iomadú agus thug siad isteach an smaoineamh go bhfanann dlíthe na fisice tairiseach i ngach fráma tagartha táimhe.
Mar thoradh ar na fionnachtana seo, tháinig tuiscint níos doimhne ar spás agus am, agus chríochnaigh siad le teoiric ghinearálta na coibhneasachta Einstein. Leathnaigh an teoiric seo an choibhneasacht speisialta chun domhantarraingt a áireamh, rud a léirigh gur eintiteas é an spás-am féin ar féidir é a lúbadh le mais agus fuinneamh.
Sa lá atá inniu ann, ní hamháin gur eilimintí riachtanacha den oideachas fisice nua-aimseartha iad chéad agus dara postulates Einstein ach is iad bunús an iliomad teicneolaíochta agus taighde chun cinn iad freisin. Ó GPS a éilíonn ceartúcháin choibhneasta go taighde réaltfhisiceach ar phoill dhubha, leanann coincheapa Einstein de bheith ag treorú agus ag leathnú teorainneacha ár n-eolaíochta.
