Despre electrodinamica corpurilor în mișcare

Despre electrodinamica corpurilor în mișcare (în originalul german Zur Elektrodynamik bewegter Körper ) este articolul științific scris de Albert Einstein în iunie 1905 în care teoria specială a relativității este expusă pentru prima dată.

Se compune din zece paragrafe (cinci de natură cinematică , cinci de natură electromagnetică ) în care teoria este expusă în aspectele sale fundamentale; toată fizica relativistă dezvoltată în anii următori derivă, din punct de vedere teoretic, din aplicarea principiilor enunțate în acest articol.

Articolul face parte din așa-numitele Annus Mirabilis Papers , o serie de patru articole publicate de Einstein în 1905 , referitoare la câteva întrebări fundamentale ale fizicii din a doua jumătate a secolului al XIX-lea .

Cuprins

Articolul începe cu considerarea că, în interpretarea făcută asupra sa la sfârșitul secolului al XIX-lea , „ electrodinamica lui Maxwell prezintă asimetrii care nu sunt inerente fenomenelor ”. Astfel de asimetrii au constat în dificultatea asumării principiului relativității în cadrul descrierii fenomenelor electrodinamice, ceea ce duce la inconsecvențe evidente în cadrul teoriei electrodinamice în sine (Einstein citează exemplul unui magnet și al unui conductor în mișcare relativă).

Einstein a aruncat explicațiile secolului al XIX-lea ale acestor asimetrii, care se bazau pe conceptul eterului ca sistem absolut de referință împotriva căruia să „măsoare” mișcarea unui corp („conceptul de odihnă absolută nu numai în mecanică, ci și în electrodinamică nu corespunde nicio proprietate a experienței ") și a formulat o nouă cinematică pornind de la postulate:

1. legile fizicii iau aceeași formă în toate sistemele inerțiale ( principiul relativității )
2. în fiecare cadru de referință inerțial viteza luminii în vid își asumă o valoare c constantă

Aceste două postulate, „aparent ireconciliabile” (principiul relativității galilean prevedea că viteza oricărui corp era supusă legii compoziției în trecerea de la un sistem la altul în mișcare relativă) nu pot coexista decât pornind de la o redefinire a conceptului de vreme. ^[1] În acest fel este posibil să se construiască „o electrodinamică simplă și fără contradicții a corpurilor în mișcare, construită pe baza teoriei lui Maxwell pentru corpurile în repaus”. Mai mult, conceptul de eter luminifer se dovedește a fi „de prisos”.

Partea cinematică a teoriei pornește deci de la o redefinire a conceptului de simultaneitate , care nu mai este un concept absolut, ci relativ la sistemul de referință ales („nu este posibil să se atribuie un sens absolut conceptului de simultaneitate”) . Plecând de la aceste considerații, Einstein își continuă raționamentul și ajunge să scrie transformările relativiste dintre cadrele de referință inerțiale (deja descoperite independent de Lorentz cu câțiva ani mai devreme, dar fără un sens cinematic).

Apoi articolul abordează, explicându-le din punct de vedere relativist, câteva fenomene fizice deja cunoscute: contracția Lorentz-FitzGerald , teorema adăugării vitezei (deja cunoscută lui Poincaré ), aberația stelară , legea transformării frecvențelor luminii ( Doppler transversal efect ). Mai mult, este demonstrată covarianța transformărilor relativiste față de ecuațiile lui Maxwell (ceea ce pune definitiv capăt „asimetriilor” dintre sistemele de referință de la care a plecat articolul).

Cunoscuta formulă E = mc² nu apare în articol, care a apărut, într-o altă formă echivalentă (diferența de masă este egală cu L / c² unde L este energia emisă sub formă de radiație) numai în ultima cele patru articole , în septembrie 1905 . Cu toate acestea, articolul din iunie tratează deja energia cinetică a unui electron în cazul accelerațiilor mici din care deducem că masa unui corp este o măsură a conținutului său de energie. Formula E = mc² în această formă apare pentru prima dată într-un manuscris Einstein abia în 1912.

Curiozitate

• Când lui Einstein i s-a cerut în 1943 să doneze manuscrisul original al articolului său în scopuri caritabile (ca contribuție la vânzarea de titluri de împrumut de război), Einstein a dezvăluit că și-a aruncat autograful după publicare; cu toate acestea, a fost de acord să o rescrie singur. După cum au raportat unii biografi, atunci când rescria textul (sub dictatura secretarei Helen Dukas ) Einstein ar fi întrebat dacă ceea ce copiază era de fapt ceea ce scrisese în 1905 ; la răspunsul afirmativ al lui Dukas, Einstein ar fi răspuns: „aș fi putut să o spun mai simplu” (de fapt, explicațiile ulterioare ale lui Einstein asupra teoriei sale - de exemplu expunerea populară - urmează o cale conceptuală și matematic diferită de cea întreprinsă în memoria 1905) . Al doilea manuscris a fost vândut la 3 februarie 1944 în Kansas City, de către o companie locală de asigurări, care apoi a donat-o Bibliotecii Congresului . ^[2]

Notă

Bibliografie

• ( DE ) A. Einstein, Zur Elektrodynamik bewegter Körper , în Annalen der Physik 17 (1905), pp. 891-921, trad. aceasta. Despre electrodinamica corpurilor în mișcare , în A. Einstein, Lucrări selectate , editat de E. Bellone, Bollati Boringhieri, Torino, 1988, pp. 148-177

Elemente conexe

• Albert Einstein
• Relativitate restrânsă
• Hârtii Annus Mirabilis

Alte proiecte

• Wikicitată conține citate din sau despre Electrodinamica corpurilor în mișcare

linkuri externe

• Despre electrodinamica corpurilor în mișcare (traducere în italiană a articolului)

Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica