​

Albert Einstein

• *Německo +USA
• vystudoval polytechniku v Zurichu
• v r. 1905 základy STR (speciální teorie relativity – inerciální soustavy)
• 2 roky žil v praze (1911-1912)
• 1921 dokončuje OTR (obecná teorie relativity), nobelova cena – fotoelektriký jev
• 30. léta - migrace do USA – Princeton
• +1955

​

Mechanika

Pohyb tělesa – popis vzhledem k jiným tělesům (vztažná soustava – eventuelně i VS souřadnic) P[3,2,4] → Bodová událost v čase t: P[x,y,z,t] (prostoročasové souřadnice)

​

Speciální TR

• máme VS se dvěma událostmi
  • současné - $t_1=t_2$
  • soumístné - $x_1=x_2 \land y_1=y_2 \land z_1=z_2$

IVS - soustavy, které se pohybují bez zrychlení; platí 1. NPZ

​

Klasická vs. relativní fyzika

Jsi ve vagónu, ale my jsme tady u Merkuru, a když přijdeš za 10 hodin, tak ty se podíváš kde jsme byli, ale my jsme už tady někde u Marsu.

$\Rightarrow$klid $\Leftrightarrow$ R.P.P.

​

Vznik STR

Konec 19. stol

• teorie světelného éteru

světlo → elmag. vlnění → jak se šíří ve vakuu? → vesmír je vyplněn světelným éterem (analogicky, jako s tou vodou) Myšlenka:

• existuje absolutní klidová soustava (vesmír - vyplněn éterem)

→ v něm se naše Země pohybuje → rychlost světla se logicky musí skládat s rychlostí pohybu Země

​

Michelsonův pokus

• předpokládali že éterový vítr by zpomalil/zrychlil světlo a interferenční obrazec by se podle otočení oproti éteru měnil
  • ovšem on byl pořád stejný

​

Vyplynulo

1. $c$ se neskládá ($c+v = c-v = c$)
2. $c$ je maximální
3. éter neexistuje
4. neexistuje absolutní klidová soustava
5. zobecněný princip relativity: Žádnými pokusy uvnitř IVS nelze zjistit, jestli se pohybuje R.P.P. nebo je v klidu

Hledáme jiné transformační vztahy Pro malé rychlosti: Nové vztahy → Galil. Kulová plocha: $$x^2 + y^2 + z^2 = (c\cdot t)^2 \\ x'^2 + y'^2 + z'^2 = (c\cdot t')^2$$

• po dosazení z těch nahoře vyjde člen navíc a nevychází to, tak přišel Lorentz

Lorentzovy transformace: $$\lim_{v\to0} \alpha = 1$$ $$x = \alpha (x' + vt'),\, x' = \alpha(x-vt)$$ $$x = ct,\,x' = ct'$$ $$c^2tt'=\alpha^2(ct'+vt')(ct-vt)$$ $$c^2=\alpha^2(c^2-v^2)$$ $$\alpha = \frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$$ $$x = \frac{x'+vt'}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}},\, x' = \frac{x-vt}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$$

​

Odvození vztahu pro čas

$$x = \frac{x' + vt'}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$$ $$\frac{x}{c} = \frac{\frac{x'}{c} + \frac{vt'}{c}}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$$ $$t = \frac{t' + \frac{v}{c}t'}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$$ $$t = \frac{t' + \frac{v}{c^2}x'}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$$ $$\lim_{v \to 0} t = t'$$ Analogicky: $$t' = \frac{t - \frac{v}{c^2}x}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$$ Nyní při explozyi bude platit $$x'^2+y'^2+z'^2=(ct')^2$$ $$x^2+y^2+z^2=(ct)^2$$ Při $\lim_{v\to 0}$Lorentzovy transformace přecházejí na Galileovy