Spesiale relatiwiteit

Spesiale relatiwiteit, ook bekend as die teorie van spesiale relatiwiteit, is in 1905 deur Albert Einstein ontwikkel, aangesien hy ontevrede was met die destydse verklarings van elektromagnetisme. Volgens Einstein het hierdie verklaring nie ooreengestem met die beginsel van relatiwiteit nie.

Basis van spesiale relatiwiteit

Indien persoon A na 'n voorwerp beweeg wat terselfdertyd ook na hom beweeg, sal dit vir persoon A blyk asof die voorwerp vinniger beweeg as wat sou wees indien hy stil sou staan. Indien persoon A nou in dieselfde rigting as die aankomende voorwerp beweeg (en dus weg van die voorwerp af), sou dit lyk asof die voorwerp nou stadiger beweeg. Die term "relatiewe spoed" word gebruik om hierdie verskynsel te beskryf.

Wetenskaplikes was reeds vóór Einstein besig om die "relatiewe spoed" van lig te probeer meet, deur die spoed waarmee die lig van sterre die Aarde bereik te meet. Indien die Aarde na 'n ster beweeg, sou die ster se lig vinniger blyk. Indien die Aarde weg van 'n ster af beweeg, sou die ster se lig stadiger as normaalweg lyk. Alle eksperimente, die wêreld oor en met verskillende sterre, het egter dieselfde "relatiewe spoed" van lig gekry: geen ster se lig het vinniger of stadiger beweeg nie.

Einstein het hierdie verskynsel probeer verklaar deur na 'n eienaardige verhouding tussen afstand en tyd te wys. Volgens Einstein beweeg horlosies op die Aarde al hoe stadiger soos die Aarde deur die ruimte beweeg (dog in 'n baie klein mate), sodat enige horlosie wat gebruik word om die spoed van lig te meet, presies genoeg vertraag is sodat dit lyk asof die lig teen sy gewone spoed beweeg.

Verder, het Einstein beweer, verander die lengte van die meetinstrumente ook in 'n baie klein mate, soos die Aarde deur die ruimte beweeg. Só sou enige meetinstrument wat gebruik word om die spoed van lig te meet, ook net genoeg uit wees sodat dit lyk asof die lig teen sy gewone spoed beweeg.

Ander wetenskaplikes voor Einstein het geskryf dat lig altyd dieselfde spoed blyk te hê, ongeag van die manier hoe dit waargeneem of gemeet is. Die idee wat Einstein se relatiwiteit so revolusionêr gemaak het is, is dat lig nie slegs lyk asof dit altyd teen dieselfde spoed beweeg nie, maar dat dit werklik altyd teen dieselfde spoed beweeg, ongeag van die beweging deur die waarnemer.

Die faktor wat vir relatiwiteit gebruik word is: (1 - v²/c²)^1/2 = ${\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}$ , waar v die spoed is en c die spoed van lig is (c=3x10⁸)