Skip to main content

ในวิชาฟิสิกส์หลักการสัมพัทธภาพคืออะไร?

หลักการของสัมพัทธภาพถือว่ากฎของฟิสิกส์จะทำงานในลักษณะเดียวกันในสภาพที่คล้ายกันโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งหรือความเร็วของผู้สังเกตการณ์หลักการของสัมพัทธภาพไม่ควรสับสนกับทฤษฎีของสัมพัทธภาพทั่วไปหรือพิเศษแม้ว่าทฤษฎีเหล่านั้นใช้หลักการเป็นพื้นฐานของพวกเขาทฤษฎีเหล่านั้นได้รับการพัฒนาในศตวรรษที่ 20;หลักการของสัมพัทธภาพเป็นที่เข้าใจกันมากและภาพประกอบโดยกาลิเลโอในตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่รู้จักกันในชื่อ "เรือของกาลิเลโอ"การประยุกต์ใช้หลักการสัมพัทธภาพของ Einstein กับแสงนำไปสู่ทฤษฎีสัมพัทธภาพที่ก้าวล้ำของเขา

มานานหลายศตวรรษวิทยาศาสตร์ถูก จำกัด ด้วยรูปแบบ ptolemaic ของจักรวาลซึ่งเชื่อกันว่าดาวและร่างกายดาวเคราะห์ทุกดวงเชื่อว่าจะโคจรรอบโลกCopernicus ตระหนักในยุค 1500 ว่าดวงอาทิตย์เป็นร่างกายที่มีแนวโน้มมากขึ้น แต่ความเชื่อนี้ถูกต่อต้านโดยหน่วยงานทางศาสนาและวิทยาศาสตร์พวกเขาแย้งว่าถ้าโลกกำลังเคลื่อนไหวสิ่งนี้จะสร้างผลกระทบที่มนุษย์สามารถสังเกตได้ตัวอย่างเช่นวัตถุที่หล่นลงมาจากอาคารจะลงจอดที่ไหนสักแห่งทางตะวันตกของอาคารเพราะดาวเคราะห์ได้หมุนไปทางตะวันออกในช่วงเวลาที่วัตถุกำลังตกลงมา

กาลิเลโอเขียนในปี 1632เรือ."ในตัวอย่างนี้ผู้คนที่เดินทางทะเลที่ราบรื่นบนเรือเร็วจะไม่สามารถบอกได้ว่าเรือกำลังเคลื่อนไหวหรือพักผ่อนถ้าพวกเขาอยู่ในห้องโดยสารที่ไม่มีหน้าต่างวัตถุใด ๆ ในห้องโดยสารรวมถึงแมลงบินปลาในชามและลูกบอลที่ถูกโยนจะเคลื่อนที่เหมือนกันไม่ว่าการเคลื่อนไหวภายนอกของเรือจะเป็นอย่างไรกล่าวอีกนัยหนึ่งการเคลื่อนไหวของพวกเขาจะสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมของพวกเขาไม่ใช่กับปัจจัยภายนอกหลักการเดียวกันนี้ใช้กับโลกซึ่งเป็นสาเหตุที่ผู้คนไม่ได้ถูกกระแทกโดยการหมุนเวียนของโลก

เซอร์ไอแซคนิวตันทำงานในภายหลังศตวรรษเดียวกันใช้หลักการสัมพัทธภาพกับร่างกายดาวเคราะห์อื่น ๆ และกลไกการเคลื่อนไหวโดยทั่วไปสิ่งนี้ช่วยให้เขาสร้างทฤษฎีของเขาเองซึ่งกลายเป็นพื้นฐานสำหรับวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมาความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์นั้นอยู่ห่างจากความคิดที่ปลอบโยนว่ามีจุดอ้างอิงที่มั่นคงและไม่เปลี่ยนแปลงซึ่งสามารถวัดได้ทุกสิ่งแต่วิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์ซ้ำแล้วซ้ำอีกว่าไม่มีจุดอ้างอิง "คงที่";ทุกอย่างจะต้องวัดเป็นความสัมพันธ์กับสิ่งอื่น

แม้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าพื้นที่นั้นเต็มไปด้วยสื่อที่มีเสถียรภาพที่เรียกว่า "Aether"อย่างไรก็ตามไอน์สไตน์และนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ตระหนักว่าหลักการสัมพัทธภาพที่ใช้กับกฎของฟิสิกส์ทั้งหมดซึ่งนำไปสู่ทฤษฎีสัมพัทธภาพที่มีชื่อเสียงสาระสำคัญของทฤษฎีเหล่านี้คือเรื่องพลังงานเวลาและแม้กระทั่งพื้นที่นั้นไม่ใช่ค่าคงที่ แต่สามารถเปลี่ยนแปลงในเงื่อนไขที่เหมาะสมความเร็วของแสงไอน์สไตน์ตระหนักได้ว่าเป็นค่าคงที่สากลเพียงอย่างเดียวที่สามารถใช้ในการวัดและยืนยันทฤษฎีเหล่านี้แบบจำลองคลาสสิกของเรือของกาลิเลโอบางครั้งถูกนำไปใช้กับยานอวกาศเพื่อแสดงหลักการซึ่งการเคลื่อนที่ของวัตถุในอวกาศสามารถวัดได้เฉพาะในความสัมพันธ์กับวัตถุอื่น ๆ