Suhteellisuusteoria

• 1800 –luvulla valon oli havaittu koostuvan aalloista. Ajateltiin, että aallot tarvitsivat väliaineen, ”maailmaneetterin”, edetäkseen.

• Michelson ja Morleyn koe kumosi eetterihypoteesin. Michelsonin interferometrillä suoritettu mittaus ei antanut valolle eri nopeutta maan rataliikkeen ja sitä vastaan kohtisuorassa suunnassa.

• Galilei –muunnoksen soveltaminen sähkömagnetismiin tuotti vaikeuksia.

• Einstein päätteli, että Galilei –muunnosta oli kehitettävä. Hänen erikoisen suhteellisuusteoriansa postulaatit ovat:

1. i) Kaikilla fysiikan lailla on sama muoto kaikissa inertiaalikoordinaatistoissa.

   ii) Kaikki liike on suhteellista. Havaitsija ei pysty fysikaalisella kokeella määrittelemään, onko hän levossa vai suoraviivaisessa liikkeessä.

    2.  Valon nopeudella on sama muoto kaikissa inertiaalikoordinaatistoissa. Ts. valon nopeus on tyhjiössä vakio. Se ei riipu valonlähteestä eikä havaitsijan liiketilasta.

• •Samanaikaisuuden suhteellisuudesta johtuen tapahtumat, jotka ovat samanaikaisia yhdessä koordinaatistossa, eivät ole samanaikaisia tämän suhteen liikkuvassa koordinaatistossa.

• Einsteinin suppeamman suhteellisuusteorian ennustama ajan vääristymä eli aikadilataatio: