/ / Great Galileo: หลักการสัมพัทธภาพและการแปลงเชิงกล

กาลิเลโอผู้ยิ่งใหญ่: หลักการสัมพัทธภาพและการแปลงเชิงกล

นักวิทยาศาสตร์และนักธรรมชาติวิทยาชาวอิตาลีผู้ยิ่งใหญ่กาลิเลโอกาลิเลอีมีอิทธิพลทางประวัติศาสตร์ที่ยาวนานต่อการพัฒนาไม่เพียง แต่วิทยาศาสตร์เฉพาะ: ฟิสิกส์กลศาสตร์ดาราศาสตร์ แต่ยังพัฒนาหลักการพื้นฐานบางประการสำหรับการพัฒนาวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปหลักการสัมพัทธภาพของกาลิเลโอการเปลี่ยนแปลงของกาลิเลโอมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการก่อตัว ของภาพปัจจุบันของโลก

แรงจูงใจทางวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการค้นพบหลักการของกาลิเลโอของทฤษฎีสัมพัทธภาพมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความถูกต้องของสูตรที่สะท้อนถึงการเร่งความเร็วของการเคลื่อนที่ของร่างกาย เป็นที่ทราบกันดีว่าในกรณีที่ไม่มีความเร่งในการเคลื่อนที่ของระบบที่สัมพันธ์กับกรอบอ้างอิงอื่น ๆ ความเร่งของร่างกายเมื่อเทียบกับทั้งสองระบบนี้จะคงที่

ตั้งแต่ก่อนหน้านี้ตามกฎของนิวตันเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่ามันเป็นความเร่งที่ทำหน้าที่เป็นพารามิเตอร์หลักที่อธิบายเกี่ยวกับจลนศาสตร์ของร่างกาย (กฎ 2 นิวตัน) จากนั้นแรงจะขึ้นอยู่กับตำแหน่งและขนาดของความเร็วของร่างกายเท่านั้น กาลิเลโอตั้งคำถามถึงการพึ่งพาอาศัยเหตุผลว่าในกรณีนี้สมการกลศาสตร์ทั้งหมดจะอยู่ในรูปแบบเดียวกันในกรอบอ้างอิงใด ๆ คำแถลงของกาลิเลโอซึ่งเป็นหลักการของทฤษฎีสัมพัทธภาพยืนยันว่ากฎของกลศาสตร์ไม่สามารถขึ้นอยู่กับระบบที่เราตรวจสอบได้ หลักการนี้สามารถแสดงได้ง่ายขึ้นในการดำเนินการดังต่อไปนี้

ตัวอย่างเช่นหากเราทำการทดลองพร้อมกันในสองห้องโดยที่ห้องหนึ่งเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับอีกห้องหนึ่งผลลัพธ์ของการทดสอบของเราจะเหมือนกันสำหรับทั้งสองห้อง

ข้อกำหนดที่กาลิเลโอกำหนดขึ้นหลักการของสัมพัทธภาพถูกนำมาใช้เป็นสมมุติฐาน เมื่อรวมกับกฎของนิวตันข้อสรุปของกาลิเลโอและการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการพัฒนากลศาสตร์ในฐานะวิทยาศาสตร์

การเปลี่ยนแปลงของกาลิเลโอในด้านกลศาสตร์ก็เช่นกันในทางปฏิบัติเปลี่ยนแนวคิดที่โดดเด่นหลายประการเกี่ยวกับกระบวนการทางกล โดยเฉพาะอย่างยิ่งกฎของการเปลี่ยนแปลงของพิกัดซึ่งเกิดขึ้นในระหว่างการเปลี่ยนจากกรอบอ้างอิงหนึ่งไปยังอีกกรอบหนึ่งคาดการณ์เวลาเดียวกันดังนั้นจึงมีการหยิบยกแนวคิดเรื่อง "เวลาสัมบูรณ์" มาใช้ ในกรณีนี้สิ่งที่กาลิเลโอยืนยันหลักการสัมพัทธภาพทำหน้าที่เป็นกรณีพิเศษของแนวคิดของลอเรนซ์และใช้ได้กับความเร็วต่ำเท่านั้น (แน่นอนว่าสัมพันธ์กับความเร็วแสง)

ควรจะกล่าวว่าก่อนกาลิเลโอนักฟิสิกส์เกือบทั่วโลกศึกษาตามผลงานของอริสโตเติลซึ่งมีการยืนยันแนวความคิดเชิงอภิปรัชญาเกี่ยวกับธรรมชาติและมนุษย์ สำหรับเรื่องฟิสิกส์โดยเฉพาะ Aristotle ยกตัวอย่างเช่นให้เหตุผลว่าความเร็วของร่างกายที่ตกลงมานั้นแปรผันโดยตรงกับน้ำหนักของมันและการเคลื่อนไหวใด ๆ จะเกิดขึ้นตราบเท่าที่มันได้รับผลกระทบจาก "สาเหตุจูงใจ" เท่านั้น กาลิเลโอหักล้างข้อสรุปเหล่านี้และกำหนดข้อสรุปที่ถูกต้องซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงกระบวนการที่แท้จริงของการตกและการขึ้นอยู่กับความเร็วของมวลของร่างกายในระหว่างการเคลื่อนไหว

หลักการทางกลสูตรทฤษฎีสัมพัทธภาพของกาลิเลโอถูกเสนอครั้งแรกในหนังสือ "Dialogue about two systems of the world" ในรูปแบบที่ง่ายที่สุดดูเหมือนว่าสำหรับวัตถุที่เคลื่อนที่อย่างเท่าเทียมกันการเคลื่อนไหวนี้ไม่ได้มีผลเฉพาะกับวัตถุที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวนี้ คำสั่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถหักล้างสมมติฐานบางประการของ heliocentrism ทางดาราศาสตร์ได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งระบุว่าข้อเท็จจริงของการหมุนของโลกมีผลต่อเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบนโลก

สิ่งที่กาลิเลโออ้างหลักการทฤษฎีสัมพัทธภาพการเปลี่ยนแปลงเชิงกลไกการใช้เหตุผลเชิงปรัชญากลายเป็นพื้นฐานสำหรับการค้นพบกฎทางฟิสิกส์มากมายหลังจากการตายของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ สิ่งเหล่านี้รวมถึงกฎการอนุรักษ์พลังงานกฎการแกว่งของลูกตุ้มและการกระจายความถี่เขาทำนายและแม้แต่นำแนวคิดพื้นฐานทางกายภาพมาใช้ในการหมุนเวียนเช่นช่วงเวลาแห่งแรง

ชอบ:
0
บทความยอดนิยม
การพัฒนาทางจิตวิญญาณ
อาหาร
Y