שמטען חשמלי נע נעיםסביב עצמו מורכב יותר ממה שמאפיין מטען במצב נייח. באוויר, במקום בו המרחב אינו מופרע, המטענים מאוזנים. לכן זה נקרא ניטראלי מגנטית וחשמלית.
הבה נבחן ביתר פירוט את התנהגות מטען כזה בנפרד, בהשוואה לנטול תנועה, ונחשוב על עקרון הגלילאו, ובו זמנית על התיאוריה של איינשטיין: עד כמה היא עקבית?
מטען בודד, חסר תנועה, יוצרשדה חשמלי, שאפשר לקרוא לו תוצאה של עיוות אתר. מטען חשמלי נע יוצר שדה חשמלי וגם שדה מגנטי. זה מתגלה רק על ידי מטען אחר, כלומר מגנט. מסתבר שהמטענים המנוחים והזזים באתר אינם שקולים זה לזה. בתנועה אחידה וישרה, המטען לא יקרין ולא יאבד אנרגיה. אך מכיוון שחלק ממנו מבזבז על יצירת שדה מגנטי, האנרגיה של המטען הזה תהפוך פחות.
זה יותר קל לדמיין עם דוגמה.אם אתה לוקח שני מטענים קבועים זהים וממקם אותם רחוקים זה מזה כדי שהשדות לא יוכלו ליצור אינטראקציה, אחד מהם יישאר כפי שהוא, והשני יועבר. מטען נייח בתחילה ידרוש תאוצה, דבר שייצור שדה מגנטי. חלק מהאנרגיה של שדה זה יוקדש לקרינה אלקטרומגנטית המופנית לחלל אינסופי, אשר לא יחזור עוד ככוח האלקטרומוטי של השראה עצמית כאשר ייעצר. בעזרת חלק אחר מאנרגיית הטעינה, ייווצר שדה מגנטי קבוע (בהנחה שמהירות טעינה קבועה). זו האנרגיה של עיוות אתר. בתנועה אחידה השדה המגנטי יישאר במצב קבוע. אם נשווה בין שני מטענים, למזז יהיה פחות אנרגיה. כל התקלה היא השדה האלקטרומגנטי של מטען נע, עליו עליו להוציא אנרגיה.
לפיכך, מתברר כי בשניהםמטעני מצב ואנרגיה שונים מאוד. השדה החשמלי פועל על מטענים ללא תנועה. אולם האחרון מושפע גם מהשדה המגנטי. לכן האנרגיה והפוטנציאל הם פחות.
ניתן לעקוב אחר מצב שני האישומיםגוף פיזי נע ונטול תנועה שאין בו חלקיקים טעונים. וניתן להכריז על עקרון גלילאו כאן באופן אובייקטיבי: לא ניתן להבחין בגוף שהוא פיזי ונייטרלי לחשמל, שנע בצורה אחידה ובישורתית, ממה שנמצא במנוחה ביחס לכדור הארץ. מסתבר שגופים ניטרליים וטעונים חשמלית באים לידי ביטוי באופן שונה במצב של מנוחה ותנועה. לא ניתן להשתמש בעקרון גלילאו בשידור ולא ניתן ליישם אותו על גופים טעונים ללא תנועה.
תיאוריות ועבודות על השדות היוצריםבהעברת מטען חשמלי, הרבה הצטבר היום. לדוגמה, Heaviside הראה כי הווקטור החשמלי שנוצר על ידי מטען הוא רדיאלי בכל מקום. קווי הכוח המגנטיים, הנוצרים על ידי מטען נקודתי במהלך התנועה, הם מעגלים, ובמרכזיהם קווי התנועה. מדען אחר, סירל, פתר את בעיית התפלגות המטען בתחום התנועה. נמצא כי הוא מוליד שדה דומה לזה שיוצר מטען חשמלי נע, למרות העובדה שהאחרון אינו כדור, אלא ספירואיד דחוס בו ציר הקוטב מכוון לכיוון התנועה. בהמשך הראה מורטון כי בתחום המחשמל, הנמצא בתנועה, הצפיפות על פני השטח לא תשתנה, אך קווי הכוח כבר לא ישאירו אותו בזווית של 90 מעלות.
האנרגיה המקיפה את הכדור הולכת וגדלה כאשרהתנועה שלו מאשר כאשר הכדור נמצא במנוחה. הסיבה לכך היא שבנוסף לשדה החשמלי, מופיע גם שדה מגנטי סביב הכדור הנע, כמו במקרה של מטען. לכן, כדי לבצע את העבודה, המהירות לתחום הטעון תידרש יותר מזו שהיא ניטרלית חשמלית. המסה האפקטיבית של הכדור תגדל יחד עם המטען. הכותבים בטוחים כי הדבר נובע מההשראה העצמית של זרם הסעה, אשר מטען חשמלי נע נעים מתחילת התנועה. לפיכך, עקרון גלילאו מוכר כחדשי פירעון לגופים הטעונים חשמל.
ואז מתברר מדוע אינשטייןלא הקצה מקום לאוויר בתחנות שירות. אחרי הכל, עצם ההכרה בנוכחות אתר כבר הורסת את עקרון השוויון של מערכות ייחוס אינרציאליות ועצמאיות. והוא, בתורו, הוא הבסיס ל- SRT.
