📌 Podsetnik
Relativno kretanje – zavisi od posmatrača
- Ako avion leti na zapad brzinom od 1.112 km/h, putnik u avionu vidi kako se ispod njega smenjuju pejzaži – Jadran, Alpi, Francuska, Španija.
- Astronaut koji posmatra isti prizor iz svemira vidi potpuno drugačiju sliku: avion miruje, a Zemlja se okreće.
- Razlika između mirovanja i ravnomernog pravolinijskog kretanja zavisi isključivo od posmatrača.
- U takvim sistemima zakoni fizike važe potpuno isto.
Posledice relativnosti
- Ako se prozori u avionu zatamne, nijedan eksperiment u avionu ne može otkriti da li se avion kreće ili miruje.
- Lopta ostaje na podu, mlaz kafe teče normalno – sve kao da ste na Zemlji.
- Kretanje se može uočiti samo posmatranjem spolja.
Maxwellovo otkriće – problem brzine svetlosti
- Godine 1864. Maxwell formuliše teoriju elektromagnetizma i otkriva vezu između električnog i magnetnog polja.
- U jednačinama se javlja konstanta:
$ c = \frac{1}{\mu_0 \varepsilon_0} \approx 300,000 \text{ km/s} $ - To je brzina svetlosti – izračunata pre merenja.
- Ali, u odnosu na šta je ta brzina definisana?
Etar – neuspešni pokušaj rešenja
- Početkom XX veka mnogi fizičari pretpostavljaju da postoji „eter“, nevidljivi medijum kroz koji se svetlost prostire.
- Ako etar postoji, moguće je eksperimentima u zatvorenom sistemu (npr. avion sa zatamnjenim prozorima) otkriti kretanje u odnosu na etar.
- To bi kršilo princip relativnosti, prema kojem nijedan eksperiment unutar ravnomerno pokretnog sistema ne može odrediti apsolutno kretanje.
- Zaključak: etar nije rešenje.
Ajnštajnova revolucija (1905.)
Albert Ajnštajn rešava problem dvama postulatima:
- Princip relativnosti važi uvek.
Svi posmatrači koji se kreću ravnomerno i pravolinijski moraju opservirati iste fizičke zakone. - Brzina svetlosti je invarijantna.
Svako merenje brzine svetlosti, bez obzira na kretanje izvora ili posmatrača, daće isti rezultat.
Suština
Ajnštajnovi postulati omogućili su da se spoje Maxwellova elektrodinamika i princip relativnosti – temelji specijalne teorije relativnosti.
Za detaljno objašnjenje uz animacije pogledajte video.