Recommended
Recommended
More Related Content
Viewers also liked
Viewers also liked (20)
Modern physics
- 4. ααααα αααααα α αΌααα·αααααααΎα αα ααα’αααα·αα ααααααααααααααα ααΌαα α·αααα ααα’ααα α·αα αα·αααααααααα ααααα ααααα αα·ααα·ααα ααα‘ αααααααΌα αα ααααα’αααααααααΎααΉααα αα·αα α·ααααα ααααΎααααααααα αα·αααααααααΌαα α·αααα αααα·α α·α α· ααα α·ααααα αααα ααααααα ααα αααααααΌαααααααααΎα ααΌα ααααα»ααααααα―α αΌ ααααααααααααααα α ααα ααα»ααααααααα αα·αααααααααααα αααα»ααααααααααα αα·ααααααΎαααααα αααααΎαααΈα±ααα·α α·αααααα ααααΌα ααα·αα·ααααααΉα αααααα αΎα αααΎααααΎαααΈαααααααααα α»ααα’αα·αααα ααααα αααααα‘αΎαα α·αααΉααααα»αααα αα·α α α αα ααα»αααααααααααααΎαα αα αΎααααααΌαααα α½ ααΈααα ααααααααααα α·ααααα»α ααααΉαααα»ααα α’αα α α·αα»ααα αα·αααα α α·αααααα α·αα αα’αα αααααα ααααααα ααααααα» ααααααααα·α ααααα·αα αααΎα αααααα½ααα·αα·αααααααα α α α α’αΉα αα α ααααα αααααα αα ααα»αααα ααα α»αααααααααααΉα α ααα ααΌαα αα ααα α·ααααααααα’ααΈαα α αα·α ααα’αααα·α αααα αα αα½ααα½αα αααααααααααααα α»ααααααααα ααααα ααΌαα’ααα» ααα»αααα» αααΌαααα α·ααααααααα’αααααααααααΈ αα αα α’αααα·α ααΌαα α·αααααα’αα! α’αααααααα αα·ααααααααα αααα»α αα α·αα αΈ
- 5. ααα ααααααααα’ααααα»α αΈ ααααααααΌαα α·αααααααΎα ααααααα’ααα α·αα ααα α·ααααα»α αααα·αα·αααααααα α’αα·αααααΌαααα α»ααααα αα ααααα αα·αα α·ααααα ααα‘ αααααααΌααα α α’αΉα αα α ααα·ααα αααΎαααΈαααααααα αα’αα ααα ααααααΈααα ααααααααα α·ααααα»α αααααααΈαα αα αααα»ααα·α α·αααΌαα α·ααααααΈααΈααααααα α·αααααΈααααααΊ α α α ααΈ α α α αΊα ααααααααα½ααα·αα·ααα ααααααααα½αα’ααα α αα»ααα αα·αααΈ ααα ααααα α α ααα αα»ααααααα αα·α ααααααα»αααΉααααααααααααααΌααααααααα±αα αΌα α α·αααααα α·αα αα αααα½ααα α·α αααααΉαααα»αα ααααα α·ααΈα’α α‘α‘ α ααααααα»α ααΊαα α·αααααα ααααα αα·ααααααααααααααααααααα αα ααααΌα α αααααα α αα½ααααααααααααΎαααΈα±ααααααααα ααααα ααΌααα αα·αααααΉα αααααΎαααααααα»αααααΌαααααααααα αα·αααααααααΈ αααααα Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics ααααα’αααα·ααα Douglas C. Giancoli ααααα»ααααα’α α α© αα·ααααααα Physics for Scientists and Engineers α αααα Raymond A. Serway αα·α John W. Jewett ααααα»αααααΎαααΈ α¨ ααα’α α‘α α ααααααΈ α ααα ααααααααααααααΌαααααααααα αα·αααααααααΈαααααα University Physics with Modern Physics α α Young H. D. αα·α Freeman R. A. αα·ααααααα Concepts of Modern Physics ααααα’α α α£ α α ααααααααααα αααααααααα’αααααααΎααΈαα αααΎαααΈαααααΎαααααααααα»αααααααα ααΈαααααααΎ α Arthur B.α ααααΈααα·ααα·αααααα’αα» αααααααΌααα α αα½αααΈα’αααα·ααα ααααα»αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααΌααα ααα α·αααααααΌαα·αααααααα α ααααααα’αααα·ααααααΎαα αα· ααα·ααααα αααααααΎ ααααααΎα±ααααααααααααααα·αααααααααα½α α ααααα‘αΎαα ααααα»αααα α’αααααααα αα·αααααααααααΌααααααα’ααααα»α αα·αααααααααΎα αα αα’ααααΈα α·αααα αααα α αααα αα α·ααααααααα½αααααααα’ααα α’αααααααα αα·ααααααααα αααα»α αα α·αα αΈ
- 6. ααα·α i ααααα ααα ααααΈαααααα’ααααα»α ii ααα·α iii ααααΌα α‘ α’αααΈαααααα α‘.α‘ αααααααααααααΈαα-ααΌαα»α 3 α‘.α£ α§ααααααααααΉααΈαα·ααααααααααα α αα 9 α‘.α’ αα·α 5 ααααααα Michelson-Morley α‘.α€ αααα αα α 10 12 α‘.α₯ ααα αΈαααααα αα·α Twin Paradox 18 α‘.α¦ αααα½αααααΈαααααααα 19 α‘.α§ ααα -ααα αα½αα α·αααα α‘.α¨ ααααααααααΈαα αα·αα‘αΌα ααα 20 α‘.α‘α ααα ααααααΏααα αα»α 29 27 α‘.α© αα α·ααα αααααα 30 α‘.α‘α‘ αα α αα·ααααα 36 α‘.α‘α’ αα Doppler α‘.α‘α£ αααααααα αα·ααα α·ααα αααααα α‘. α‘α€ α₯ααα·αααααααααααα·ααα 44 αα α‘.α‘α¦ ααααΉααΈααΌαααααααααα 51 ααααααααααα αααααααααα·α α·αα αααΉα αααααααΎα ααααα½αα―α ααααΌα α’ ααααΉαααααα·α α αα αα·αααα αΌαα αΈ αα α’.α’ ααααα·αααααααα·α αααα Planck αα·ααα αα’ααααα» αα α α’.α£ ααααΉααΈααΌαα»ααααααααΊ αα·αααααΌααΌα’ααα·αααΈ αα α’.α€ αααα αα α αα· ααα α·ααα ααααααΌ αα»α α’.α₯ αααααΊααΊαα’αααΈ? αα ααααααΈ X α’.α§ αα Compton α’.α¨ α’αααααααααΌαα»α αα·αααα·ααααααΌ 54 ααΌα α’.α‘ ααααα’α‘α·α ααααΌαααααα·α α’.α¦ α 41 42 α‘.α‘α₯ α’ααα·αααΈ αα·ααα αααα·α αα 40 62 68 77 83 85 85 89 95
- 7. iv Β α’.α© ααΌαα»α αα·ααααα 101 α’.α‘α αααα·αααααα -ααα αα·ααααααααααααα α α 106 α’.α‘α‘ αααααα·αααααααΌαααα» 107 α’.α‘α’ ααΈααααΌαα αααα’α‘α·α αααα»α 110 α’.α‘α£ αααα αααα αΌ 111 α’.α‘α€ ααα»α·α α’.α‘α₯ ααΌα ααΌαα αααααΉααααααααααα α α αααα αααααα ααΌα 113 116 ααΌααααα Bohr ααΌ α’.α‘α¦ ααΈααααα αα·αααα»α·α 118 α’.α‘α§ ααααααααααΌαα α α 122 α’.α‘α¨ α αααα»ααααααα’α 125 α’.α‘α© ααα α 127 ααΌαα·α 129 ααααααααααα αα ααααααααα αΉα αα ααα 132 ααααα½αα―α ααααΌα α£ ααααα·α ααααα·α 140 α£.α‘ ααααα·α ααααα·α α ααααΉααΈααΈααα½α αα α£.α’ α’αα»ααααααα αα·ααααααααααααα α£.α£ ααααααα’αααΈαααα·αααα α αα· ααα·α ααα αααααααΈα αααααα Heisenberg α£.α€ ααααααααααααααααα αα α·α ααααΌααααΈααΈαα αααααΉαααααααα·αα α 141 147 155 α£.α₯ αααΈαα SchrΓΆdinger αααα½αα α·αααα -αααααα―α ααααα 156 α£.α¦ αααΈαα SchrΓΆdinger ααα 159 αααααααα α£.α§ αααααα αΈ αααααααα αα·αααααααα α 163 α£.α¨ αααααααα»αα’αααααΌααααααααααααα α’αααα αΌαα 166 α£.α‘α α 178 α£.α© α’αααααΌαααααααααααα αΌαα 174 ααααααααααα 184 αα αααααα ααααααααα αΉα αα ααα ααααΌα α€ ααααα·α ααααα·α αα ααΌα α€.α‘ αα αααααααααα·α ααααα·α αααα α€.α’ α€.α₯ ααΌα ααΌαα’α»αΈααααΌαααα αααΈαα SchrΓΆdinger αα·αα ααα½αααααα·α ααΌα 192 194 ααΌαα’α»αΈααααΌααα 199 ααα ααααααααα·ααααα α α» 205 α€.α£ α’αα»ααααααα α€.α€ 186 ααααα½αα―α ααα½αααααα»ααΈααΈ 208
- 8. vΒ Β α€.α¦ ααα»α·α ααααααΈ X αα·αααα ααΌ αα·α 212 α€.α§ αααΌααααααΈαααΌααα αααα·α αααΌαααααα»αΈαααα·α ααα»α 217 α€.α¨ Fluorescence αα·α Photorescence 221 α€.α© ααααα 222 ααα α€.α‘α αααααααΎαααΌαααααΈα α·αααα (Holography) 228 ααααααααααα 229 αα ααααααααα αΉα αα ααα ααααα½αα―α 232 ααααΌα α₯ αααΌαααα»α αα·αα’ααααα»α αΉα α₯.α‘ ααααααααααα»ααααΌαααα»α 238 α₯.α’ αααααααααααααΌααααααααααααααααΌαααα»α 244 α₯.α£ αααααα (van der Waals) αα α 248 α₯.α€ ααα»α·α αααΌαααα»α 253 α₯.α₯ ααααααααααα»αα’ααααα»α αΉα 264 α₯.α¦ ααααΉααΈαα’α‘α·α αααα»αααα αΈααα αα α α αααα Fermi 267 α₯.α§ ααααΉααΈαααααα’ααααα»α αΉα αα 275 α₯.α¨ α’ααααα»ααα α 279 αα αα αααα αα·αααα α₯.α© ααΈαααΌαα’ααααα» αααα αα αα αααα 282 α₯.α‘α ααααα αα»αΈααα αα·ααααααααΈααα α αΌα 286 αα 292 ααααααααααα α―α ααααααααα αΉα αα αααα ααα ααααα½αα―α 289 301
- 9. αααΌ αα α α‘ α’αααΈαααα ααα The Re elativity αα αααααα ααααΌαα‘ ααααααααα αα ααα·α α·ααααααΉαα’αααΈααΉααα ααα½ α αα ααα½αααΌ α ααααααα αα ααααα ααααααα αα-ααΌαα αααΈ αα» αα·α ααααααα M Michelson-M Morley α§αα αααα’αααΈααααΉααααΈαα·ααααααααααα α αααα αα αα α ααααααααα αα·α αΈα αααααα· α¬α αα»ααααΉαααα·ααα ααα· α αααα½αααααΈαααααααα α α·α ααα -ααα αα½αααααα ααα ααααα ααααααΈαα αα·αα‘αΌαα (Lorentz) αα α·ααα αααααα ααα ααααααΏααααα»α αα α αα·ααααα ( α ) ααααα·α Doppler αααααααΊ αα·α αα‘α ααα· ααα ααα αααααα αα·α α·ααα ααα α αααααα α₯ααα·ααααααααα αααα·ααα α’ααα·α αα·ααα αα α αααΈ ααα· α α αα αα ααααααΌαα ααααα’αααΈααααΉααΈααα α αααααΉααΈαααα αα ααααα ααα’αααΈ α α’αα α ααα½α α α α αααααΈαα αα ααΏαααααα ααααααΊαααα‘αΎαα ααααΈαααΎαα α α»α αααα αααα ααααααα α α‘α ααΈα‘αΌααααααααα»ααα½αα α·αααΈαα α αα α ααα ααααααΊα ααα α ααααα½α αααααα ααα ααα½αααΌα αααΎααααααΉα α
- 10. 2 Β α’αααααααα αΈ α’αααΈαααΌαα α·αααααααΎα? αα·ααα»αααΈα α·αα ααααααααααα ααΌαα α·αααααα’ααααΎαααααααα αααααααααααα ααααΌαα α·ααααΊ ααα αα αααα α·ααααΌααα½αα ααΌαα αα α αααααααΉαααα α αα·α ααααΎαα’αα ααααααααααααααααΎ ααααα» ααΌααααααα· αα»ααααααα αα αααααΎαααααα αααααααααααα»ααααααααΎαααααΉααΈαα½αα ααα½αααα αα αα·α ααααα·α αααααααα’αααα α ααααααααααα αααααααααααααααΎαααααα αΎααααΎα αα αααααααααΉααΈαα αα½αααααΉαααααΌαααα ααααααααααα· ααααα½αα ααα½α αα αΎαααααααΉααΈαα½αααααααααα αα αα αααααααΌαααα α ααααΌααααααααααΎααααααααΎαααΈαααα½αααααΉααΈαα»ααααα αα α ααα ααα ααααααααααΎαα αααα α αααΈα‘α§ ααα α α’ααααα» αα α Isaac Newton α§αα αα α (α‘α¦α€α’-α‘α§α’α§) αα αα·ααααα αααααΉαααααΌαα’αααΈα ααααααα’ααααα» αα½ααααααααα α α ααααα»ααααααααΉααΈαα Newton αααααααα·α α¬ααααα’α·ααααααααα αααα α ααααα’αα»ααααα ααααα αααααα ααααααα αααΉαααα ααααααΊααααα ααα»α ααα α·α ααααΉααΈαααααααα·ααα (Special Relativity) ααα Albert Einstein (α‘α¨α§α©αα α‘α©α₯α₯) αααααααΎααααααΎααααα α αααΈα‘α© ααααααααααααααΉαααααΌααααα αααααααα·α α ααααααα’ααααα» ααααα ααα αααΊα αα·αα ααααα ααααααα’α·αααααα ααα αααΉαααααααΎααΉαααα ααααααΊααα ααΌαα α·αααα» ααααα α’αααααααα α βClassical Physicsβ αα·ααααααα αααΎααα α·αααααααΎααα‘αΎααα»αααααα αααα‘α©α α ααΊ αα ααααααα αΌ α αΌα α ααα αα·ααα· α ααααα»ααααααα·α αα» α αααααΌααΈ αα ααααΈααααα»αααΌαα α·αα αααα αα ααααΉααΈαα ααααααα·α αα·α αα·ααα’α‘α·α ααααΌαααααα·α α ααα’αααααααα αααΎ ααΌαα α·αααααααΎα ααα ααα αα αααααΎαααα α»ααααα α αααΈα‘α©α ααΌαα α·αααααααΎαααααΌααααααααΎααα‘αΎααα ααααααααα αααα αΎααααΈα ααααα»ααΌαααΌαα α·αααα½αα ααα½ααα·α α ααααΌααααααααα αααααΉααΈαα α¬α ααα αα ααααααα»αααα»αααΌαα α·αααα» αα αααααααΎααααααΈααααααααα»αααααα»αααΌαα α·αααααααΎ α αααααααααααΊααααΉααααααα αα·αααααα·α ααααα·α (Quantum Mechanics)α ααααα»αααα αΈαα αα½αααααααααα ααΌαα α·αααααααΎαααααααΎααααααααα αΎαααααΌαα α·ααααΌα αα ααααΉααΈαααααα αα αα ααααα·α ααααα·α ααΌαα α·αα ααΌαα·α ααΌαα α·αααα»ααααααα’α ααΌαα α·ααα’ααααα» α αΉαααααΎαα ααααα‘α©α α₯ α’ααααΌαα α·ααα αααααααα α αααααα’αααΈααααααααα αα αα αα» α’α¦αααααααα Albert Einstein α α α αα·αααα αααααα₯ααα·ααα αα·ααααα»ααααααα»αααααΌααααααααααα αα·ααααα α’ααα·αααΈαα·ααα αααα·α αα ααα αα’ααααααα ααααααα ααααααα αα·αααα α ααααααααααα»ααααΉααα ααΌαααα» ααααααααααααα αααααααΉαααααααα»α αααααΎα ααα α‘ααΌα (physical universe)α ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α·
- 11. Β α’αααααααα αΈ α‘.α‘ αααααααααααααΈαα-ααΌαα»α (GALILEAN-NEWTONIAN RELATIVITY) α αααααα’ααααΊααααααα αα ααααα’ααααααααααα’ααα α αααααα ααα ααααααααΊααααα»αααα ααα αΈααΊααΌα ααααΉααΈαααααααα·ααααααα Einstein αα·α α’αααΈααααΎαααααααααααΉαα·ααααααα½α αα α αα αααΌα ααααα ααα·ααααααΎααααααααααΎααααα»αα½α αα αααα αααΌα ααααα α α αααααααααα α¬ααααΉαα·ααααααα½αααΈααααααα α α» ααααα·αααααΌααααα·α αα½α αα αΎαα α αααΈαα αα·αααΌαα»αα ααααΉααΈαα·ααααααααααααα·α α’αααΈααααΉαα·ααααααααααααααα αα·α ααααΈαααα αα α α» ααααα·α α (inertial reference frame) ααααααααααααα½ ααααα αααααΈαα½α α» ααΌαα»α α α’αα»αααααααα αααααΉαααααΌαα αααααααα α» αααααααΎαααααΌααααα αα½ααααα»αααα αα αααα αααα’αααΈα αααα·αα αα ααΊαααΎαααααααααΈ αααααα ααααααΉ ααααα»αα ααααααααα»α αααααααα½αα α§αα αα α’ααααααααααααΈααααααΉαααααα α αΎ αα ααΉααααααΈ αααααΈαααααΈααααααΉααααα αα αααΎαααααα»α’αααΈ αα·αα αααα α ααααα ααααααΈαααα αα αα·αααααααΈααααααΉαα ααα α‘αα αα ααα½αα αααΌαααααααΎαα ααα»ααααααΈαα½αα αααααααααααααα½ααααααα·αααα’αααΈ α αΈ α» α α ααα αα ααααααα»α’αααΈαα½ααααα»αααα αααα αααΌα ααααα αα ααΊααααααααααααΌα ααααααααα·ααα α» αα½αααα»ααααααα·α α α ααααα»ααααα·α α’αααΈαααααα αα ααΌα ααααα·α αααααα½αα ααα½αααααααα αααΎα ααΉααααΎααααααααααΎααααααααααααα·α α αααα α» α’αααααααα α inertial frame of reference α¬ inertial reference frameα ααααααααα·α α ααα»ααα α·ααααα α α» α· ααααααααα½αααααα· ααααα»α ααααααα»α α¬ααααα»αααααΎααΌαα1 α αααΎαααΈααα αααα α» α» ααααα·α α ααΊαααααααααααααααα»ααααα αααααΈαα½αααΌαα»αααα ααα’αα»αααααα α» ααααΉαααααΌαα αααααααααααααααΈα α» αα α· ααα»α αααααα ααααααααααΉαααααααααα·α αααΊ α» αααααααααα·α ααααα αα½αααααααααα αα»αααααααααα α» α» αα αα½αααα α αααααΎααααααα αααααααα αα ααα ααααααΊα ααα ααααααα½αα αααΎααααααααααααααααα α α α ααΈαα α α’αα»αααα Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β 1 αααα’ααααΎαααααα Concepts of Modern Physics αααααα’ααααααααα Arthur Beiser ααααα»αααααΎααα¦ α α α· αΈ McGraw-Hill αααα’α α α£ αα·αααααα»αα αα αα‘ααααααα’α α α¨ ααα₯ αα αΎ α· αα ααα»ααααα Tata α αα α ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α· 3
- 12. 4 Β α’αααααααα αΈ αααααα ααααα’ααα·αααΈ αα αααα·α αα·αα’α»ααα· α α¬αα α αααα αα βααβα Maxwell ααααααααα αα αα ? ααααααα·α ααα α ααα’α»α ααα ααααααΊααααα»αααα ααΊ 3 α α’ααααΌαα α·ααααα’αα‘α»αα α»ααααα α αααΈα‘α¨ ααααααΉααα α αααα·ααααα 10 m. s αααααΊαααααΈαααααααααα αα ααα½αα αα c αααααααααΊααΊ ααΉαααα α ααααααΉαααααα ααααα»α αα (ether) αα αΎαααα ααα α ααα ααα·αααααα»ααααααα·αααααααα ααααα α» αα αα αααΈαααααααααα ααααα ααααΉαα α ααΈααααααααα αα α ααααααααααα’αα»ααααα αααα αααααα αα α» αααα’αααα αα αα αααααα α α»α· ααΌαα‘.α‘ αααα»α’αααΈααα ααα‘α¨α α αααα·α α αααααααα α ααααΌαααααα ααα αααα»αααα αα α α ααααααααααααα αα½αααααΈαα·α αααα ααα α α·αα αααααααααααα α α·ααααααααΎαααααΈαααααααααααα»α α» ααα ααααααΊαα»αααα αααααα’ αααααα·α α α ααα ααα½α αααααααΉα αα ααα ααααα αααα)α ααα½ααααααααααααααααααΈααααα cΒ±v α α αααααα αααααΊ αα α (αα αΌααααααααααααααααααα·α αααααααΎαα αααα»αααα αααα αααααααα½αααΉ α ααααααααΉαα αααααααΈ ααα ααααα·αααα ααΊ αα·ααααα»αα’αααΈααΉα α§αα ααααααΌαα‘.α’ααα α α v αααα ααααα ααααα ααα·αααα ααα αα»αααααααΈααα‘α¨α¨α ααααα·α αα α’αα α α ααααα αα»ααααααααα α ααα ααααααΊαααα αα’αααΈααα ααααααΊ αα α ααααα ααααααΊααα·α α α αααααΈαα½α αα ααααααΉαααα α αααα»α ααααααΈααα αα ααααααααΉααααααΈ αααααααΉααα·αα αααααααα α·αα α ααα ααααααΊ αα αα»αααΈ ααα ααα·αα αα·ααααα½α ααααα·ααααΎ αααααα ααααααΊααααααα’αα·ααα αα·αααααα’ααααα αα αααααΊ α c+v c β v αα α ααα· ααα½ααααααΉα αα αααααα (c 2 β v 2 )1/ 2 α αααΎαααΈααααα α αΌααααΎαααααααααΎαααΌαααααααααααα ααΌαα‘.α’ ααααα·ααααΎααα αααααα αααα ααΉααααααΈααΊ (a) α αααα ααααΊ c + v αααααααααααΊ αΈ αααααααα½ααα·αα αα ααααααα ααααααΊαααααα αα½αααααα·α αααααΉααα·ααααα v αα αΎαααα ααααααααααΊααΊ c cβv αα·α (c) αααα αααααα ααααααΊ αα (b) αα αααααα (c 2 αααα»α αααααα αααααΊ αααα»αααΈαα·α β v 2 )1/ 2 αα α ααα·αα ααα ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α·
- 13. Β αααΎαααΈα ααααΎαααααααααααααααααα α’αααααααα αΈ α αΌαααααααα·α ααααα½αααΌα ααα»α ααΌααααααααα ααααα»ααα·α αααααα αα»αααααααα ααααααααααΊαα½ααααααααα»αα α α αα»ααααααααα»ααα·αααα»ααααααααααα’αα αα αΎααααααααααα’αα ααααααααα»ααααααΈααααααα αα α αα αα αααα α αα½αα ααααααααααααααΈαα αα α αααααΌ α ααα»αααΌα ααα α’αααααααααααα αα»ααααααααααααααααααααα’αα (ααα»ααααααααααΈ ) ααΉ ααααΎα α» αααΎαααααααΊαααα»ααααααΈαααα αα αα αααα ααα½αααααααα ααααααΎ αα α ααΌαα‘.α£ αααααΊααααΌαααααααα αα αΌα αααΈαα ααα ααααααΊααααΌααααααα αααααα αααα»α ααααα»αααααααααααα’αααα½αααααααα»ααααααΈα α αα ααααααααααα c + v α ααααα’ααααααααααααααααααααααα’αααααα αααααααα½ αααα αααα’αααΈααααααααααααααααααααΈαααα ααΌαα»αα αααΎααα½ααα·αα·ααααα ααααααααααΊα ααααα»ααααααααααααααΈαα-ααΌαα»α α αααααααα αα αααααααααααααα α’ααα α·αα ααααααααααα αα·αααα αα αααααααα α αα αα αα α α ααα ααααααααα»αα½ααα·α ααα ααααα αααΎαααα ααΉααααΎααααααα α‘.α’ αα·α αα·α α α αααα αααα‘αΎα ααααα ααααααα»ααααα ααΉααα· ααααααΌααααα α·αα αααΎα ααααα α·ααα’α ααΈααααααα½ααααααααααααααααα α α· ααααααα MICHELSON-MORLEY ααααααααααΌαααααααααα ααα‘αΎααααΎαααΈ ααααα ααααα αα ααααααααα αα ααα½αααααααααΊααααααα ααααααΉααααααΈα α’αααα·α ααααααΈααα αααΎ (Michelson αα·α Morley) ααααααΉααα»ααααΉααααααΎαααααααα α» ααααα ααααα α ααααα½α α α αααα»αα ααα·αααααΉαα ααααααα½ααααα’ααα α·αα ααΉαααααααΉααααα αα·αα α ααααααααααα α αααΈα‘α© αα·ααα»αααΊ αα ααα·ααα αααΌαααΈααΌαα»ααα ααα αα αα»αααααα αα·ααααα α·ααα α ααα α‘αααα ααααα·ααααΎαααααααααααααΉαααααΌαααα αααααα ααααααααααΈααααα α 10 m/s ααααα»αα ααα α·ααα»αα α·ααααα αα·αα α αααααΎαα ααααααααααααα½αααα»α αα½ααααααα 10 ααα»αααα ααααααΊ (3 10 m/s)α αα ααα ααααααΌαααα ααααααΊ α α 3 ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α· 5
- 14. 6 Β α’αααααααα αΈ α α·ααΈαααααααα·α αααα α αααΎααα‘αΎαα ααΎ ααααα αααα»ααααα Albert A. Miche αα t elson α Edward E W. W Morle ey interferom meter αα·α α ααααααα½α αααααααΎαααααα§αααααα αα½αααα α ααα αααα αα αααΎαααΈ αααααααα αααα ααααααΊ αα» α ααα α αααΈαααα αααα αα αα α ααααααααααΌααα αΎαα‘αΎααα α αα‘α¨α¨α‘ α ααααα αα α Michelson αα·αααααα M ααααααααααα ααααΌ ααααααα ααα‘αΎαα α·αααααααααα αα ααααα αΎ α α αα α αα α Michelson αα·α Morley ααΌα ααα M y αα αααααα»α ααααααα αα αααΌ ααα αα½αα ααααΉαα αα·α αααααααΌααααα αα αααααα ααα‘ααααΎαααΈ αααα ααα α‘αΎ αα ααα α§ααα α αα·α αα αα α(ether wind) ααα α αααααΉααΈααααα ααα αααααΊαα½ααα ααααααα αααα·α αα αα αα α α αααααΊ αααααα M αα·α α ααα αααα α ααΈ αααα αα αααα‘ααα α·αα ααα α αααααα αααααααΌααα α αααααΎααααααααααα αα ααααΊ Michelson interferom meterα αα α»ααα·α ααα ααααΌαααααααα ααα α αα α αα·αα αα α αααααα ααα α αα ααΉααα·αα ααα Arm 2 αααααααΉα ααΉ αααααα·ααα»ααα»αα ααα· α αα αα½α ααααα αααΊ α ααα αα ααααααΈ αα αα»αααααΎα αα αα αααΎα ααα»ααα αα» αααα ααααααΊααα αα ααα αααα ααα»ααααααααααΈ α» αααααΉααΈααα αα ααααααα αα αααααα c β v ααααα αααΈαα-ααΌ αα»α ααΊα ααα αΊαααααΎαααααααααα ααααα αΎ α αααααααα α α αααα»ααα»α M αα·αααα α c + v αααααΈ α αα α ααα M αααααααααααα α α cα αα ααα ααααααΊ α αα ααααααΊαααααΈαααα α ααα αααΈ M αα½αααααααααΈ αα½α αααα α αα αΌα α α αα·α M α ααααααα’αα α’α ααααααα αααααα»αααα ααααα ααααΎ Telescop pe αα ααααααααααα αααα ααα ααα»ααα αα αα αΎααααΎα ααΎ ααα ααΌαα‘.α€ α§αα α ααα αααααααΌ ααααααααααααΌαααα αααΎαααΈ α αααααΎ ααααααααΎα ααΈααααα αα’α ααα α αα·α ααααα½αα ααααααα ααα Michelso αα on-Morley αα ααααααααααΎ ααααΌ ααααααααααααααα α ααααα ααα αααα ααααααααΌααα·αα αα ααα αα·αααα ααα·ααα ααα ααα αα ααα α ααααα αα αααΊ ααααααΌαα ααααααααΉα ααΉ αα·α ααα αα»αΈαα ααα αα ααα»αααααααααααααααα αα α αααααααααα½αα α ααααααααα α αα α»αΈ αααααα ααααΎα αα αααα ααα‘αΎ ααΌαααα ααα ααααααα’α αα ααα α· α· ααα αΎ ααααα ααααααααΒ α· α·
- 15. Β αααα αααα»αααΈα αααα α αααα· αααα· α Michels son-Morley y ααΉαααααα·ααα αα ( (ether hyp pothesis) ααα»α ααααα α α ααααα ααααααΈαααα αααααΉααααα»α α αα ααααα‘αΎα αα α ααα’αααΈαααααα·αααααααααΊ ααααΌαααααα ααΌ αααααα·α αα ααααα α αααααΊα₯α‘αααααΌαα ααα αααα αΌ αα αααα·α ααααα·αααααΌαα ααααα αα α αααΈ ααααΎ ααα α αα·αααααΈαα ααΈαααα αα’α αααααα αα ααα αα αααααα αΊαααααΊ αααα αααααα α αα α αα» ααααα α ααααα ααααααα αααα·αα’αααΈ ααααα α αααααα αα ααα’α‘α·α ααααΌ α¬αααΎα α¬ α αα·ααααα αααααα αα αααααααΌαα αααααα·αα αααα₯ α·αααααΎ αααΉ α₯αα α ααααΌα ααα·αααααα αα· ααααααα‘αΎαα ααΌαα ααααααα α‘αΎ αααααΊα ααααα α αα·ααααα ααααααααΊ 3 αα α 10 m. s αααα»αα ααα αα αα ααα α ααααα α¬α’αααααααααα ααα α αα αα αα ααααα αα αααα ααα ααΏααααα»αααα αααα·ααααα αΊ ααααα ααα‘αΎα α αα αα·αααααΉααααααααα α αα ααα ααα»αααα αα ααααααααα·α αα αα ααααααα αααα»α α ααααα αΎααα α 7 α’αααααααα αΈ α α ααααα α α αααΎααααα αααααα»ααααα»αα ααα α‘α ααΎ α‘ ααΌαα αα αα·αααααΉαααααΌααα‘αΎαα αα α‘αΎ ααΈααααααααα αααα Albert Einstein Albert Eins A stein (1879 9-1955) αα’ααααΌαα α·αα ααααααααααααααα α’α ααα α α α αα ααα’ααααΊ αααααα ααα ααααΈαα»ααα αΌαααα α αααααΎααα α αΌ ααα ααΎ Ulm αα α ααααΊααααα αα α αα‘α©α α₯ ααΊααααα αα α₯ αααααααα αα α’α¦α α’ α α αααααααααααααααα― αα αα» α―α αα αααααα½αα ααααα α α·αα αααααααα ααα αααααα α·αα α αααα αααααααααααα ααα· αΌ α·αα α αα» ααααααα½α α―α α α₯α‘αΌαααα ααααα αααααΌ α α αα α αα»ααα α·αααα ααααααα»αααααα αα ααα αα» ααα ααα ααααααΊ ααα ααΊ αα αααααααΈαΈαααα»αα αα α αααα ααααΉ αα αααααΈααααα ααα ααααα‘α©α‘α¦ E αααα· αα αα α Einstein ααααααα»αα α αααααααααααα’αααΈααααΉααΈααΌαααα α αα αα αααααααα αα αααααα»ααα ααΈαααααααααΊααααα·α αα αααααΉ αα ααΊ ααα α αα’αα αααα αααααααα αα αα α·ααααα ααα α ααααααα₯ααα·α α ααααααα αααααααΈα αα αα ααααααα ααααααΊαααααααααα α·ααα ααα αααααΎ ααα αα ααα· ααααααααα αα·αααα αα αα‘α©α‘α© α α ααααααα’ααΈααααααΉαααααΌαααααααΉααΈαααα E α α’α ααΉ ααΉ αα Einstein ααα αααααα αα ααααα αα» α αα αα αααααααααααα‘αΎααα αΌααααα·ααα αα αααΈ αααΌ α αααααααΎααα α αααα·α ααααα ααα’αα‘α»αααα‘α©α’ αα· α α’α ααααα·ααααααααα α·ααααα α αα αΌ αα αα Einstein ααααΌααααα»ααα½αα α ααααΈαααΎαα½αααΈαααααααα’ααααααΎα αα α’α ααα·ααα αααααα αα ααααααα·α α α α ααα½αααααααα α α ααΉααααα·αααα ααΌααα α»ααααααααααα ααα» ααα αα· ααα αα ααααΌ ααααααααααΉααΈααααα·α α αα ααααα αααΈαα ααα αααα α αα α»α αααααααα α α·αααα ααΊαααααααααΌααΌαααααΉαααα ααααααααΎ αααΈ ααΉ α ααΎ ααααααααααα ααΈααααα½α α ααααΉ αα αααααα½αααα α αααα ααα αααα»ααααΈα α·ααα α ααα ααΈ α ααα αΌ αααα αααα αα·α αααα·α αααααα α αα ααα α αααα αααααα ααααα ααα αα αααααΉαα α αααα½α α ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α· αα
- 16. 8 Β α’αααααααα αΈ ααααααααα’α·αα’αααΈαα·α α α ααα Michelson β Morley ααααααααααΈαα α ααααα»ααα·α ααααααα Michelson-Morley αα½αααα αααα·αααααααΊααα₯ααα·αα α ether ααααα αα»αααααααα α ααααααΉααααααΈ α αα αα»ααΌαα αααααΎααα½αααα αααααΎααα‘αΎαααΌαααααα·ααα (ether hypothesis) ααα»ααααα αααααα αα αααα»ααααα α αααααΊααΉααααααααα½ααα»αααΈ αααααααα αααα»αααα αα ααα½ααααααααΌαα₯ααα·αα αααα ααα αα½αααααααα·αα αααΎ ααααααααααΉαααΌα ααα»ααααααα αααααα α’αααα M M / ααααααααααΊ αααααααα α·αααααααααα α· ααααααΎααα αΎα M M M M ααααΌαααΉα c β v αααααααααα ααααααΊ αααααααα ααα α·αα αα αα αα·α αα α α ααααα₯ααα·αααααααΎαα Lα αααΎααα ααα ααααααΊ αααααα M αα· ααααααα c + v α ααΌαα ααααααααααα αααΊαααααΌα α₯α‘αΌαα αΌααα·αα·αααα ααααααΊααα αααααααααααααΈαα-ααΌαα»α αααα ααα M αα α αααα»αααα αα α L /(c 2 β v 2 )1/ 2 αα αΎαααααααααα»αααΊα ααααααααΊ t2 = ααΌαα αα / α ααααααααα»ααααααΊα L L 2Lc 2L v2 β1 + = = t1 = (1 β 2 ) c β v c + v c2 β v2 c c (c 2 β v 2 )1/ 2 ααααΎ α αα·α M (α‘.α‘) α α·αααααα ααααα ααα α αααααΊααααααΉααααααΈααΊ αα ααααααααα ααααααααααΊααΊ 2L (c β v2 )1/ 2 (α‘.α’) 2 αααΎαααΎαααααααααααα»ααα ααα α αααααΉααΈαα ααααα αα’αα αααα·αα’αα αααααΊα Ξt = t1 β t2 = 2 2 ααΈααααα v / c << 1 αααΎα β€ 2L β‘ v2 v2 (1 β 2 ) β1 β (1 β 2 ) β1/ 2 β₯ β’ c β£ c c β¦ α αααααα 1 ααααααΎαααααααααααααααααααααΊα 1 αα 2 2 ααααα»αααααααΎαααα v / c = x α ααΌαα αα αΈ Ξt = t1 β t2 = 1 Lv2 c3 αααααααααααα αααΈααααααααα ααααααΊαααααΈα α½ α (α‘.α£) (α‘.α€) αααααααααα αα ααΉααααααΎ αααααααααααααα ααα α αααααΊα α½ α₯α‘αΌααααΎααααααααα ααααααΈα α·ααα»αα α·ααααα αα·ααααΊ 3 10 m/s α ααααα»α αααα·α ααααααα½αααα Michelson αα·α Morley αααααααα 11 mα ααΌα ααα αα ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α·
- 17. Β α ααααααα β αα αααα ααααααΎα 11 m 3 10 m/s 3 10 m/s β αα αα αααααΊαααΎααααΎααααα / α¬ . ααΌα ααα αααα 5.5 ααΈαααααααα ααα»α αα½ααααααα αα αααααα β αα 7.3 ααααΈααααα»αααααΌ αααααα αααα . 10 H 7.3 5.5 10 10 s m ααααααααααα ααΊ Hz αααααααααααα ααααΌααααααα αα 1.8 10 s α ααΌα ααα s ααα Michelson αα·α Morley αα½ααα 10 ααααααα ααα ααα½αααΉα α ααααααααΎα αααααα§ααααααααα½αααααααααααΎααααααα α α ααααααααΎαααααααααααα ααααα»αααα ααα αααααααααα»ααα ααααααααΎαααα’αααΈαα‘αΎαα αα·α α’αααααααα αΈ αα½ααααααααααααααΌααα·ααααααααα§αααα α ααααααααααααα α¬ααα ααααα αΌααααΌααααΈαααΎαααΈα αααααααα½α ααααα»αααα αα½αααααααααα»α ααααααααΈαααααΎααααα α α α¬αααααΎ ααα·ααααα ether αααα α ααααααααΎααααααααααααΌα ααααα½αααα ααααααααααααΎααααααααα· αα αα α αααα αααααΈααααααΉα ether ααααααααααααα·α α ααααΌααααααααααΎααα‘αΎαα α‘.α£ α§ααααααααααΉααα·ααααααααααα (POSTULATES OF THE SPECIAL α αΈ αα THEORY OF RELATIVITY) ααααααααααΎααααα‘αΎααααααΎααααα α αααΈα’α αααααααΉαααααΉααΈαα’α‘α·α ααααΌ αα αα αα αααα·α αα·αα αααααααα·α ααααααΌαα»αααααΌαααα α α α α ααα αα αα ααααΈ αααααααα α ααααααΌαααααααΉααΈαααααααα·ααααααα Einstein ααααα‘α©α α₯α α αα α αα αααα αα α ααα ααααααα ααα»αΈαα»αα α’αααΈαααααα ααααααααΎαα§ααααααΈαααΊα α α αααααααΌαα α·ααααΊααΌα αααα»αααααααααα·α ααααα’ααα α α» The laws of Physics have the same form in all inertial reference frames. α’αα αα α αααα§ααααααΈαα½ααααααααα αααααα αα·ααααα·α α αααααα α αααααΎααααα»αααααααααα·α ααα½ααααΎαααΈαααααα’αααα’αααααα»αααα·αααααΉα α¬αα α» αααα»αααα ααα―αα αα ααα‘αΎαα α ααααα§ααααααΈααΈαααααΌαααααααααααΌα α ααααα ααα ααααααααΊαα»ααααα ααα αΈααααααααΌα αααα»αααααααααα·α ααααα’ααα α α» The speed of light in free space has the same value in all inertial frames of reference. ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α· 9
- 18. 10 Β α’αααααααα αΈ αααΎα α αα·ααααα αααααα ααα αααααααα½αααααα·α ααα αααααΊ αα ααα ααααα αα αΉαααααΌαααααΉααΈαααααααα·ααααααα αα Einstein (special theory of relativity)α ααααΉααΈαααα αα αααααααα α‘αααα½αααααΉααΈαα½αααααααα αα αααααααα α αααααααΉαααα αααααααααα α¬ααααα’ααααααααα‘αΎαα α§αααααααααΈααααααααΎαα α α ααααααααααα ααα αΈα αααααΉααΈαα·ααα ααΊαααΎαααΈααααα»α αα Einstein ααααααα»αααα‘αΎααα αΎα αα αααα ααααΉααΈααΌαααααααααα (general theory of relativity) α αα ααααααα·α α’αααΈαααα·ααα·α α (α αααααααα»α)α ααααΉααΈαααααααα·ααααα·αα αα ααααΉαααααααααααα·α αααα»α α» α’αααα·α αα αα α αα·ααααΉαααα½ααα α¬αααΏαααααααΎα§ααααααΈααΈα α ααΈααααα ααααΌα αααααααααΉαα’αααΈααααααΎααα½ααααααααα»αααΈααααααααααααααα»α α αααΎααα½ααα·α α αααααΊ ααααΌα α’αααΈααα αααα α¬αα»ααααα α§ααααααΈ ααΈαααααααααΎαα ααα α α αααα»ααα»ααααααααΌααααααα 3 10 m/s αα· αααα αααααααΎαα‘αΎαα αα’αα ααααααα»ααααααΈ α¬ααααΉα α¬ααααα αα ααα αα ααΌα ααα α’ααααααααα»ααααααΈ αα α ααα α α¬α αΌααααααααααααααααΊααΉα ααααααααααΌ α αααααα ααααααΊ ααΌα αααα’αα α αααααααααΉα αααααααα ααααααα»α αααααααααααΉαα’αααΈααααααΎααα½ααααααααα»αααΈααααααα αααα ααααααααΎαααααΌαααΌααααααα αααααα’αααααααα¬ααααα αααΎαααΎαα αα αα ααα ααααααααα»α’αααΈαα½αα ααα αααΈααααααααααααααααααα½αα―ααααα»αααα αααααα ααααα»αααα αααα·α ααααα Michelson-Morley ααααΌα αααααααααααα»αΈα αααα αα αα α ααα½αα§ααααααΈααΈααααα Einstein αααα α α‘.α€ αααα αα (SIMULTANEITY) α αα α α·αααα½ααα ααααααααα αααΈααααΉααΈαααααααα·ααααααα Albert Einstein ααΊ αααΎααα·α α α αα αα»αααααα ααααα α αααα ααα’αααΈαααααααααα α αααααααααα ααα’αα α ααα αα α αααΎααααα»αααα·α α αα·ααα·ααααα‘ααααααααα‘αΎαα αα ααα»αααα ααααααα αααααΉαα·αααααααΈα α¬ααααΉαα·αααααααΈααααΎααα‘αΎαααα»αααααα α α ααΊαα·ααααΎαααααααααααα’αααααααα α α» ααααΉαα·ααα αα α ααααααααααααα ααααα αΎα αααΎα’αΈααααααααΎααααα‘αΎααααααααα αα·αααααααααααα ααΊαααΎαααα ααααααΎααα ααα¬α’αα α αα·ααααα»ααααααΎ αα½α αααα½αα ααααΉαα·αααααααΈααααΎαααα»αααααα α αα α ααααα·ααααΎ αααα»ααααΎααα‘αΎαα αααα ααα ααα·ααααααα ααααα»αααα αααΎαααΎαααΉααα αααΌα ααααα α αα·ααααα¬αααα»ααααΎαααα»α α ααααα ααα α ααα·ααααααααα? αααΎαααααΉαα·αααααααααααΎααα‘αΎαααααα»αααα α α§αα ααααΌα ααααααααααΈαααααααΎαααα’ααααα»ααααααα½αα ααααααΎα α αα α ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ α αααα ααααα ααααααααΒ α· α·
- 19. Β α’αααααααα αΈ ααααααΎααααΎαα αα·αααααΎααα‘αΎαααα»ααααααα½ααα ααααα»αααα αααΎααααΉαα·αααααααΈα α α ααααααΎααα‘αΎαααα»αααα αααααααΈ ααααα·αααααααΈα α α ααΉααααααΎα ααααααα»αααααααααααααΉαα·ααααααααααΈααααΎαααα»ααααααα½αα α α α§αα αα α ααΈ αααΎααααΉαα·αααααααΈααααΎαααα»ααααααα½αα α α αα’ααααααα ααα αααααααααααααααΎα αα ααααααααΉαα·ααααααααααΈααα·αααα·αααα ααααααααααΉααααΎαααααα’ααααααα α α αααααααΉαα·ααααααααααΈαααΉααααΎααα‘αΎαααα»ααααααα½αααα αααΌα ααααα α α αα αααΈααααααα αα αααααααα ααααα»αα? ααΌα ααα ααααα α α ααααα α αα’αααααααααααΉαα·αααααααΈα α αααΎαααααΊ α ααααααα·ααααΉ α α ααα ααΌαα»ααααααααα βAbsolute, true, and mathematical time, of itself, and from its own nature, flows equably without relation to anything external.βα αααααΊ ααααα αα ααα α ααα αα·α αα·ααααα α·ααααααααα α· αααα αα·αααΈαααααα· ααααααα αααααα αααααααΉαα’αααΈααααααααααααα ααααα α ααααααα»αα α αα‘αΎαα ααααα»αααααΉααΈαα·ααααααααααααααα Albert Einstein αααααααααα α αα αααααααααααΎαααα αααΎαααΈαααα αα ααα»α ααα Einstein αααααααΎαααααα αααΌα α ααα αααααααααα’αα αα½ααααααΈα αα αααα αα―ααααα αα αΎααααααααααααΈααααα α α αααα α»ααααααααααααααααα’αα αααααΌα αααααα»αααΌαααααααα αα αα»αααΌααααααα α ααΊ αα·α α αααΎαααααα αα·ααααΎααΈα αα αααα α α αααααααααα α α αααααΎααΈααΊ ααΈααα½αααΉααααααααααα’αα αα·αααα αα α αααααα αα αα α α ααααααααααΎαααααααααα’αα αα· α α α’ααααααα αα α αα·α ααααααα»αααα αα α ααααα’ααααααααααααΎααΈααΊ αα·α α ααααΉαα·ααααααααααααααα α ααΊααα αααα ααααΎαααααααααα’ααα αα αΎα αααα αα α αα’ααααααααααααΈα αααααααααααααααΈαα α ααααΉ αα· ααααααααααΈ ααααΎ ααα‘αΎα α α α αααααα αα α’ααααααα α αα αα»αααα·αααααα αα αα α αα ααα α ααααΉ αα· ααααααααααΈ ααα· ααααΎ ααα‘αΎαα α ααα α ααααα αα α’ααααααα α αααα α ααααΈ β ααΌ α ααααΈ β αα αα ααα α ααΌαααΈα‘.α₯ αααααααααααααααΈααααααα α»ααααααααααααααααα’ααααααααα»ααααααΈα ααααΉαα·ααααααααααααΎα α αα α αα αα‘αΎαααα»ααααααα½ααα ααααα’αααααααααααΉα α ααααΉαα·ααααααααααα·ααααΎααα‘αΎαααα»ααααααα½αααα α α αα α α ααααα’ααααααα α ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α· 11
- 20. 12 Β α’αααααααα αΈ α ααααα’ααααααα ααααααΎαα αα»αΈααααααααααααααααααΈα α αα αα ααααα αααααΌα αααααααα α α αα ααα αααααΉαααααΌαα αααα αααΌ α ααααΉαα·αααααααααα ααααα α ααααααααααααααααααΈααααΎααα‘αΎαααα»αααααα α αααΎαα ααα α₯α‘αΌαα αΌααα·αα·αα α’αααΈααααα α α α·αα ααααααααααααα»αΈαααααααααα’ααααααα αα’ααααααα α’ααααααα αααααααΈ αα αα½α αααα αΎα ααααα»αααααα»αΈααααααΈ αα·ααααα αααααα α αααααααααα»αααΌα (b)α ααΌαα αα αα»αΈααααααΈ αα αααα·ααααααα αααΎααα»αΈααααααΈ αααα‘αΎαα αα»ααααΎααα»αΈααααααΈ α α Einstein αααα·αα α’ααααααααααααΈαααααΌααααΎαααα»αΈααααααααΊ ααα αααΌα αα ααΌαα αα α’ααααααα α ααααα αααΎα α αααα αα α αααα· αα αα ααααααααααααααααααααααα»α α αααααααααααα’αααα»αααα ααααααααααααααα ααααΉαα·ααααααααΎααα‘αΎαααα»αααααα α ααααα αα·α ααααααααααα αα αααα αα ααα α αααα’ααααααα α αααα·ααααΎααα‘αΎαααα»α ααα αα·ααααα αααααααΌαα ααα βααααΉαα·αααααααΈα α ααα ααααα’ααααααα α ααααααΎααα‘αΎαααα»αααααα ααααααα»αααααααααα½ααα·α α α» α αα·αααααααΌ ααΉαααααααΈαα½ααα α» αααααα’αααΈαα½ααααΎααα‘αΎαααα»αααααα ααααα αααΎααα‘αΎαααα»ααααααα½αααααααα»ααααααααααΈααΈαααααααα»ααααααΈαααα α α» αα ααααααα α ααααααααα β αααααΊ α ααααα ααααα»αααα αααααΌαααααααΉααΈααααααααΊα αα α αααααα ααααααα’αα ααααααααααΎααα½ α α» α ααααΌααααααααααΎααααα αα·ααααΎαααΈαα·αααα’αααΈααα»ααΌαααΌαα α·αααααααααα α αααΎαααΈαα·αααα’αααΈααααΉαα·ααααααα½α α α αα·ααααααα αΎααααααααααΎα α» αααααααΉα ααααΊαα·αααα α αα½ααααααα’αααα·α α αα·αααααααα’αααααα α» αα½ααααα α‘.α₯ ααα αΈαααααα αα·α Twin Paradox (TIME DILATION AND TWIN PARADOX) αα‘α·ααααα»ααααααΈαααΎαααΊααααα‘α·αααααα αα αα ααα ααααααααΊααα₯ααα·ααα αα ααααααααααααα αααααα αααΎαααΊααααααααα αααΎαααα (α α ααααααΉα! αα ααααααα αα’ααααααα αα·αα’αααΈααα αα‘α·ααα½αααααααααΈααααααΉαα’αααααααααα αα α αααα ααα α αα αΎαααααααααααα’αα αΎ α αα ααααααααΈα α·ααα) ααααααΊαααααααααΉ αα’αααααααααα αααααααα α α αΌα αααΎααααα‘αΎαααα»αααααααααα ααα½αααααα α» ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α·
- 21. Β αααΎα’αα ααααα»αααα α α’αααααααα αΈ ααααααααΎαα α ααααααα αααααΉαα·αααααααΈα αα α ααααα»ααα αααααΊ β ααααααΎαααααααααΎαααααΈααΉααααααΎααα αααααα αα α αααααΉαα·ααααααααααααααα β α αα½αααααααααα»α ( β β )α ααα α β αααααααΌαααααααα α αααααΉαα·ααααααααααΈαααααααΎααα‘αΎαααααααααααΌα α α α ααα»ααααααααααααα’αααααααααΊααα α» α αααααΉαα·ααααααααααΈαα α αα·ααα ααααααααα·α (proper time) ααα αααααα αα αααααααααααΎααααΎαααΈαααααΈ ααααΉαα·ααααααααααΈαααααααΎααα‘αΎααααααααα α αα αααΈα’ααααααα α’ααααααα αααααααααααααααααααααα·αα ααα»ααΌααααααΊ ααα αααα αΈαααααα (ααααα· αα αΈαααααααα )α αα·αα·αααααΎααααααα·αααααααα»ααααααΈαα αα ααααΌααα α αααα α v α αααααα»ααααα» α αα αα ααααα ααΉααα ααΌααααααα·α α ααααα’ααααααα α ααααααα»αααααα αααααα»α αααααααααααααααααα LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) ααα·αααα ααα ααΈααααα ααααααα½α ααααα LASER αααααααααα α αΌα αααααΊαααααααααααα (ααααΉαα·ααααα α‘) αα· ααααααααααααααααααα·α ααααααΈααα α α α α αααααααααΊ α LASER ααααα‘α·α αααααααααααααααΉααααααα α·α αα (ααααΉαα·αααααα’)α α α’ααααααα αα·ααααααΎ αααΎαααΈ ααααααα Ξt p ααααα ααααααααααΉαα·ααααα αα α αααααΈααααΎααα‘αΎαα α αααα ααα ααααααΎαααΈα ααα αααΈααααα LASER αααααααα ααααααααα α·αααΊα α α½ ααααααΊ Ξt p = ααααααααααΊαα αααΈ ααααα LASER ααΊ c ααα distance traveled 2d = speed c (α‘.α₯) α’ααααααα β αααΎ α αααΎααααααΊ ααα‘αΎα αααΎ αα· αα α» αααααα α’ααααααα αααΎ ααααΎααααααΊ α α α·αααα αα 2 α α ααα· α αααα α αα· αααα αααα αα 2 α α ααΌαα‘.α¦ αααααα»ααα½αααααΌααααααααααΉαααααΌαααααααααα»ααααααΈ α ααααααααααααααΊααααΌαααααααα αα α αα α αα αΌα α’ααααααα (a)α α αααααΈαααΏααα α αα αα ααααααα»ααααααΈαα αα ααααααΌαα α αα α (b) αααααααα (αααααααααΈ) ααααα’ααααααα α» α ααΊαααααΊααα ααααααααα·α αααΎαααΈααααααααααΌαααα ααααααααααΌα ααα ααΊααα ααα·ααα αα αααααααα·α αααα ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α· 13
- 22. 14 Β α’αααααααα αΈ α₯α‘αΌαα αΌααααΎααα·αα·ααααααΉαα·ααααααααααΈαα αα’ααααααα α ααααα»αααααααΈααΈα α» α α·αα ααααααααααααα’αααααααααΈααΈαααα αααααα·ααααααααΊ LASER αααααΈα α α αα ααα α v αααα αα α αααααααααααΎα αα’ααααααααααααΈααααΎααααααααααα α αα αα ααααααααΉαα·αααααα αααααααααααααααΊ LASER αααααΈααααααααα αααα α α αα α α vΞt ααα Ξt ααααααααααααΊαααααΈααΈ αα ααααααααα α 2 αα·αααααααααααααα LASER α α·α ααα αα’ααααααα α αα·ααααα ααααα α’αα αααααΈαα αα ααααα αα αααα ααα αααα· αα αααα α αααα αααααααα αααααΊααααΌαα ααα αααΈ ααααα laser αααα»ααα½αααααααΉαα’αα ααα αααααΉααΈααααααΈ αα ααα ααααα β cΞt β β vΞt β 2 β β =β β +d β 2 β β 2 β 2d α αααααα Ξt = 2 2 = c βv 2 ααΈααααααααααααααΎααα αα α α Ξt p = 2d αααΎα c ααα ααα ααα Ξt p v2 1β 2 c = Ξ³Ξt p ααα Ξ³ = α Ξ³ ααα·α α αααααααααα ααα―α α 2d c 1β v2 c2 α αααααααααααααααααααΌα αααα Ξt = α 2 1 (α‘.α¦) v2 1β 2 c αααααααααααααααααα Ξt αα αα’ααααααααααα»ααααααΈααααααΉααα‘α·αααΊαααααααααα Ξt p ααα αα αα’ααααααααααα»αααααΉαααααααΉααα‘α·α α¬ Ξt f Ξt p α ααααααααααα αα α’αααΈααα αΈαααααα (time dilation)α αα ααα§αα ααα α αα½αααααα ααα½ααααααα 3.0 s ααααα»ααααααααααααα α α» αααΎαα½αααααααααα»αααααΎαα αααααααΎαα‘αΎαα αα’αααααααααα αααα»ααααααΈ α α αα αααα α ααα αααα α 0.95c ααααααΉαααα α? ααα αα αααα½αααΈαααααα’ααααααααααααΈα αα αα·ααααα ααααααα’αααααααααααΉα αααα α 0.95c αααΎα α ααααααα ααααααΈα αα α αααα α 0.95c α ααΌαα αα ααα ααα§αα αααααα‘α·ααααα»ααααααΈα α αα αααααααα·αααΊ β 3.0 sα α α ααα‘α·ααααα»ααααααααα αΎ αααααΎααααΊααααα‘α·ααααααααΉαα ααα½α Ξ³ αα αααααααα ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααααΈ αα ααααα ααααααααΒ α· α·
- 23. Β α’αααααααα αΈ 1 Ξt = Ξ³Ξt p = (0.95c) c2 = (3.2)(3.0 s) = 9.6 s 1β αα 2 1 Ξt p 1 β 0.902 Ξt p = ααα§αα ααα α α§αααα’αααααα»ααααααΎαααααααααααααααααααααΎααααααα’ααα αΎ ααααααα»ααααΎαα αααα αααα α 30 m/s α ααααα’αα α ααααααααα½α αααααααααα’αααααα»αααα αα’αααααααααα ααα»α ααααααααΉααα»αααααααααΎααααααααα’ααααααΌααααααΎαααααα 5 h αΎ αααα ααααααααα’ααααααααααα ααααααααααα’ααααααα ααΊα ααα αααα 5 h ααααΉαααααΌα ααα ααααα»ααααα αααααα’ααααΊ αα‘α·α αα’αααααΎαα αααΎααα‘α·αααααα’αααααΎαααΊααααα‘α·ααααααααααααααα’ααα αααα ααααΏα ααααα·ααααΎαα‘α·α ααααα»αααααααααααα’αααα·ααααα αα αααααααααααΎααααα 5 h ααα αααΎ ααααααααα»αα αΎ α αααααααααα α ααα‘α·ααααααααααα’ααααααααα»αααααα ααααΎαααααΈα ααα ααα αα αααΎαα ααα 1 1 α αααααααα Ξ³ ααΈαααΈαα Ξ³ = (1 β v 2 / c 2 ) β1/ 2 α 1 1 αα αααααΎααααααααααα αΌ 1 1 ααααα 1 10 1 1 10 2 αααααααααααα ααααα αααα αα ααα αααααα ααα β1 10 m/s 10 m/s 3 3 1 ; 10 1 1 5.0 10 αααααααααα·α αααα Ξ³ αα·ααα»αααΈ 1 ααααααααααα’ααααΊα Ξt = Ξ³Ξt p = (1 + 5.0 Γ 10β15 )(5.0 h) = 5.0 h+2.5 Γ 10β14 h=5.0 h+0.09 ns ααΌαα αα 0.09 ns ααα»α αα‘α·ααααααααααα’ααααΊαααΎαααΈα’αΈααααααα‘α·αααααα’αα ααααααααΉααα αα αα ααΌααααααΈαααααααααααα α·αααααα αα αααααααα ααα»ααΌααααααα½αααααααααααα α αα»αα»αα α α αααΎααααα»αααα·αααααΈ αααα½ααααααααΌααααααΉαα’α ααΈ α ααα Twin Paradoxα Twin ααΊααα α¬ααΌααααα αα αα Paradox ααΊαα α·ααα· (ααα·αα»αα)α ααα»ααΌααααααααααααααααααΉααα‘α·αα―ααααα α ααΈα αα½αααΊ αα αα αααααΎαααααΈ αααααααααα½ααααααα αα ααααα»ααα ααα ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α· 15
- 24. 16 Β α’αααααααα αΈ αα½αααααααα»ααααααΎαααααα αΎ αα½αα αα·αααααΌααααααααα‘ααααα α·αααααα αααα α αααααα’ααααααΎαααααΌααααα½ααα‘α·αα αααΌααααααΈααααααΌα αααααααα αα ααα»α ααΈαααα ααααααΌαααα αααααα Speedo αα·ααααααααααα Goslo αα½α αα α α α α ααααααα»αααα ααΌα αααααα·α α αα·ααα αα»αα ααα α αα αα»ααααα α α α α αΌαα α·αααααα αααααα ααααα»ααα ααααα’αααααααΈααααααααα Speedo αααα α α α αααααααααααα αΎ αα α ααααα½αα αααααΉ αααα αα½ ααααααα·αααα ααα 20 αααααααΊααΈαααααΈα ααααααααΎααααα α αΎ αααα α 0.95 Speedo α ααα αααΈαααααΈα α αααα ααΈααααααα α ααααααααααααααααααααΈα α·αα αααα α 0.95 ααααα ααααααααααααα αααααααααααααα’αΎααα ααααα α αα ααααΎα Goslo ααααααα ααΈ 42αα α₯α‘αΌααα αα»ααααα 62ααα ααα»αααα α·α Speedo αααΎααααΎα α α α αα»αα 13 ααααα»α αα αα ααΈ αααααααα α α ααααΎααααΎαααααα½αα αααΎα’αα α ααα»αα ααααααΌαααααααααΈααααααααΎαααααα αα αΎ ααααα·α ααααααΎααα? ααα·αααααα? α ααααα’αα αααααα αααααααααααα Goslo ααααα·αααααα ααααααααα Speedo αααα»α α» α αααααΎααααααα ααααΏαα αα αΎ α Speedo ααααα½αααα―αααααα αα ααααααα Goslo αααα»ααααααΎαααααα αααα·ααααα αααααααα ααα»α ααΈααααααααα αα»ααΌα α αα»αααα αΎ α ααΌα α α ααααα»ααααα’ααααααα’αα αααααααα α·αααα αα»αα·α ααααααααααααααα α ααα’αΌααααα αααααααααααΎααααααα αΌα αα·αααααα ααααααα ααααααααα αα αΎ ααα ααΌα ααα ααααα αααα αααααααΉαααα αααααα αα αα·αααααΊααααα α αααααααααααααααααΎαα αααα ααΌαα‘.α§ αααααα’αααΈ Twin Paradoxα α’αααααααΈαααααα»αααΌαααααα»ααααααα αα α ααααα α αα»ααΌα αα ααα»αααααααααααα α α α αα»αααα αΎααααααααααα α αααααααααααααΈ α αααααααΎαααααΈ (GLOBAL POSITIONING SYSTEM) ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α·
- 25. Β ααααα αααααΎαααααΈ αααααα positioning system receiver) αααΎαααΈαα ααααααα’α€ αα ααα»αααα·αα αααααααααααααα ααΈ α α ααΉααααα αααααΉαααααΌαααΌαααααα ααααα ααααααααΎααααααα‘α·α α α αααΌα ααααα’ααα α α α ααα αααααααΌααα»αΈαααα’αααΈααααα ααΌαα·α (atomic clock)α α§ααααααααα ααΈ α αα αααααααα α α ααααααα ααααααααααααα»ααα αααα½α α αααααααααααααααα α αααα αααα½α GPS αααααΎ α ααααΈ ααα ααα αα αα·αααα αααααααααααααααΊ α ααααααααα’αααααααΎαααααααΌαααΈ ααααααααα’ αααααΉαααααααα α 15 ααααααααα»α ααα α αα α ααα ααα½ααα½α ααααα‘α·ααααααΎααααααααα’α€ αααααααΌαααααααα α α ααααα ααΉαααΈ ααααα αααα αααα½α GPS (global ααααααΎααααα»ααααααΎααααα αααΌαα αααα ααααααααααααααααα α αααααα α·αα α αααααα ααα αα αα·αα’αααα‘αΎαααα ααααΌα αα’αααα αααααΎαααααα§αααααααααααΈ α 17 α’αααααααα αΈ ααααα αααααααΎαααααΈ αα α ααααα·ααααΎαααααααΎα GPS ααααααααα ααααααΎααααααααααΌα αααααααα»ααα αΌ αΈ ααα§αα αααααααααα α αααααα α’αα»αααααα½αα’αααΈααααΉααΈααααααα αα αα ααα§αα αααα αααααααα’αααΈαααααααααααααααα α α ααααα GPS αα½ααααααΈα α αα GPS α αααα α 4 km/s α αααα αααα αααα½α αα αααααα’ααααΌαααααααααααΌαααααα ααααααΎαααΈ ααα αΈαααααααααααα·ααααΎααα αα α ααααααααααααΉαααααΌαααααααΉααα‘α·α αα ααΌαα·α ααα»α10 α ααα ααα ααα»αααα α·ααααΏααααααααΉα 1 αα α₯α‘αΌααααΎαααααααααααα»αααααΎααα αααΈααα αΈαααααααααΎααα ααααααα α α ααα GPS ααΊ 4000 m/s: β 1 β β 1 1 β 1 β α ααααααααΎ 1 1 1 1 β1 αα αα 4 3 β 10 m/s 10 m/s 1 1.8 10 β 1 ααααααααα αααΎααααααΎαααααα αΈ ααααα ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α·
- 26. 18 Β α’αααααααα αΈ β 1 1.8 2 1 10 β 1 9 10 1 β 10 αααααααααα’ α αα αααΉααααααααα·αα β β 1 β 9 ααα αΈαααααα ααααα·ααααΎαααΎααα·αααα ααΊααααααα α·αααα αααααα‘α·α ααααααα αα αααα αααα½α ααΌαα·α 10 ααΊαααααΎαα ααααααα’ α1 ααα»α10 αααααα 1000 ααα αααΎαααΎααα·αααααααααα αΈααα αΌ α ααααααααα’ αααααΈ αααααααααα α‘.α¦ ααα α½αααααΈαααααααα (LENGTH CONTRACTION) αα αααααααα αα ααΌα ααα ααααααα αααααα αα·α α ααα ααααΌαα₯ααα·ααααα ααααααα αα αααααα»ααααα»αα ααααααααΉαα’ααααααα ααΊαααααααααα‘αΎαααααΈαααααααα (proper length) αααααααααααααααααα»ααααΉαααααααΉαα’αααααααα αα½ααααα α αααααααααααααα»ααααα‘αΎαααααΈαααααααααα·ααα αα αααααααααα½ααααααααααααΊαααα ααα αα αααα ααααα» α αααα ααααααααα L = Lp 1 β v2 / c2 ααα αα αα αααα αααααα αα αα·α (α‘.α§) αααα ααααααΊαα»αααα»ααααα ααΌαα‘.α¨ ααααααα’αααΈαααα½ααααααααααααααααα»αααααααααα»αααααΈααααααΉαα’αααααααα α αα ααααα·ααααΎαααααααα·αααααααααααααα»αα½αααΊ L p ααααα ααα·αααααα αααααααΉα α’ααααααα αα αααααΈα αα αααα α v ααα·αα ααααααΉααααααα αα½ααα ααααααααα L = L p 1 β v 2 / c 2 α α·αα αα½αα αααΉαα L αααααααααααα αααα α αααα L p ααααααααα·ααααααα αααααα ααα ααΈ (α¬ααα·αααααα»ααααααα½αα)α α» α αα’αα αααα·ααααα»ααααΉαααααααΉαααααΎααα α ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α·
- 27. Β αα ααα§αα ααα αα α α’αααααααα αΈ ααααα½ααααααααα 120.0 m αα·αααα’αααααα·α α 20.0 m αααααααα ααααα αα ααααα·ααααΎαααα αα»ααααααΈα αα ααααααααα»αα α ααα ααα ααα ααα αααα α 0.99c αααΎ αα αα’αααααααααααααα»αααα·ααααααααα? α αααααααααααααααα v 2 1/2 (0.99c) 2 = 17 m αααΌααααα αααα L = Lp (1 β 2 ) = (120.0 m) 1 β c c2 αα½αααααααααα α’αααααα·α ααααα αααα 20.0 m αααααααααα’αααααα·α ααα α·ααααααα αααααΉαα ααααααααα ααΌα αααααααααΎαα αααα αΎα αααα½ααααααααααααΎααα‘αΎα α α½ αααααααΎα α·αααααααα»αααααααααΉααα·αα αα αα αα ααα§αα ααα α α’αααααα»ααααααΎααααα αΎ αα»α α ααααα»α αααααααα αααα α 30 m/s ααααα»ααα ααα§αα αα α αα αΎαα’ααααααα’αΌααααααΎαααΈαα ααα α»αα αα‘α·αααααα’αααααΎαααΊααααα‘α·α α½ αααααααααα αααααα·α αααααααααααΊααααααααΊ α αα αααα ααααα·ααααΎ ααααααααααα’αααααααααα 4.3 m αααααα’ααα α ααααα»ααα αα αα αααΎ αααααααα ααααΈαααααααααα·αααα»αααααααα’αααααΎαααα αααα α 30 m/s ααΌαα αα? α ααα ααα α αααααααα α»αααααααααααααααα αααΌααααα ααααα v2 1/2 1 v2 L = Lp (1 β 2 ) β Lp (1 β 2 ) c 2c ααΌα ααα ααααα α»αααααααααααααααααααααΊα Lp β L β Lp v 2 4.3 m 3.0 Γ101 m/s 2 ( 2)=( )( ) = 2.2 Γ10β14 m 2 c 2 3.0 Γ108 m/s ααααααααααααααα’ααα 2.2x10-14 mα α‘.α§ ααα -ααα αα½ααα·αααα (FOUR-DIMENTIONAL SPACE-TIME) αα·αα·ααααα» α ααααα·ααααααΎαααααααΎαααααα αα»ααααααΈα α α αα αααΏα 0.65 α αααα αααααααΎααα α·ααα αααα ααα½ααα α αααααα α 7: 00 αα αΎααααα αααα α·ααα α αααααααα α 7: 15 αααααααααααα‘α·ααααααΎαααααααΎαα ααααΉαα·αααααααΈα αα αα α α αααααααΎααα α·ααα α αα·ααααααα α αααΎααααα‘αΎααααααααα ααα»α αααα½ααααααΎ ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α· 19
- 28. 20 Β α’αααααααα αΈ αααααααΎαα ααΌαα αα αααααααα·αααααααΎα α ααααααααααα αααααααα α·ααα αααααααα»α ααααααααΊ 15 αααΈα αα αα α’αααααααααααα αααααααΉααααααΈ α αααα α·ααα αααααααααΎααααααα’αααααααααΊ 20αααΈα ααα ααααα α αα α·αααααα αααΊ 20 cm ααααααααααααα’ααααααα ααααααααααΊ α αα½αααααΈαααααααα ααΊ α’αααααα·α ααααααααααΉα 15 cm ααα»α αα’αααα ααααα αα αα ααΌα ααα αα αα α’ααααααααα ααα αααααααΉααααααΈ α αααααα αααΌα αα αααααα α·ααα αααααααααααα ααα ααααα’αααΈααα»ααΌαααΈα ααα αΈαααααα αα·ααααα½αααααΈαααααααα αααα» ααααΌα αααα αααααα α ααααααα αΈααααααα ααααααααΉαα·αααααα ααΌα ααα ααα α¬ααααααααΊ α αααα ααααΌαααα½αααΉαααααα α α α·α αααααα½αα ααα·αα’α ααΈααααααααααΎααα αααΎα α αααα½ααα αα·α α ααα’αααΈααααααααα½αα α·αααα ααΊ ααα αααΎααα‘αΎαα ααααα ααΊαα α·ααααααΈαα½αααααα»ααααα·α ααααα’ααααΌαα α·αα αα·αα ααΌααα ααααααααα αααααΈ α α·αααα α αααα αα α’ααα α·αα ααααα α‘.α¨ ααααααααααΈαα αα·αα‘α ααα (GALILEAN AND LORENTZ TRANSFORMATIONS) αΌ ααααααααααααΈαα (Galilean Transformation Equations) αΈ αααΎαααΈαααα α αααα»ααΌαααΌαα α·αααα½α αααααααααααα·α α (inertial frame) αα½ααααΎαα α» α ααα ααΈαα½αααααααΌαα»α αα½αααα’ααααΎαααΎ (αα» α·α αααααα αααα)α ααα αααααα α α» ααα·αααα αααααααααα α» α α’αα»ααααααααααΉαααααΌα αααΎααα α» αα·α ααααααααααααααααα»αααα α ααα α αα·ααααα ααααααα α» αααα»αα½ααα·ααααααα»ααα‘αΎααααΎαααα α ααααα αΎαααα’αααααα α» αα»αααααααααΌααααα½αααααα α αααΎαααααΌααααααΎααα αΎααααααα½ααα ααα αα α» ααα α αα ααααΈααααααααα αααααααααααααααααααΈαα α α¬α α’αααααααααΊ Principle of Galilean Relativity ααΌα ααααααααααα βα αααααααα·α ααααΌααααααααααααΌα αα ααααααααααααα·α ααααα’αααβ α α» The laws of mechanics must be the same in all inertial frames of reference. α₯α‘αΌαα αΌααααΎααα·αα·αααααα·α ααα½α ααααα§αα ααααααααα’αααΈαα α αα ααααΎαααααα ααα ααααα·α ααααα»αααααααααα·α ααα ααα α α» α ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α·
- 29. Β α’αααααααα αΈ (b)Β (a)Β ααΌαα‘.α© α’αααααααααααααα»ααααααΎααααααααΉααααα·αααΌα αααΎααααΎααα αααααααααααααααααααα‘αΎααα αΎ ααααααααααααααα (a) α ααααα’ααααααααααααααα ααααααΎαααααΈαααΎααααΎααα ααααααααααααααααα α αα ααα (b) ααααααααΉααααα·αααΌα αα½ααααααΈα αα αααΎα αααα ααααααΌα αααααααα»αααΌα (a) αα αα ααααα·ααααΎα’ααααααααααααααα»ααααααααααααΌαααααα‘αΎααααΎααααα αΎ ααααααααα ααααααααΈ αα ααααα α αα ααα αααααααα α αα·ααααΎ αααα’αααααααααα»αααααααααααααααΎαααΌ α αΎ α ααααααααΌααααααΊαααααααααΌα αααΉαα αα α ααααααΌαααααααααααΌαααααααα‘αΎααααααΎα αααα»α ααααααα»αααααα ααααααΎ α ααΈαααα ααΌα ααα α ααααααα αα·ααααΈααα ααααααααααα»αααα αααααααααΉααααα·αααΌα αααααααΉα α¬ααα αααααααααααΎα α α’αα»αααααααααΎααα ααα·α ααααα α αα α₯α‘αΌαα αΌααα·αα·ααα ααααα’ααααααααααααααα ααααΎ ααΈα α·αααααα α’αααααααααα αααΎααααΎαααααααααΈ αααααααα½ααα αααα αααααΌα αααααααα»αααΌα (b)α αα αα αααΎαααΈααααααα ααααααααααααα’αααααααααα ααα α α· αααααΌααα αααα»α αααααα α ααα»αααα α·α ααααααααΎαααα α ααααααααααα αα’αα ααααααα αααΎαααα’ααααααααααααΈαααααα·αααααααααα’αααΈα’αΈααααααα½ α αΈ α α αα½ααααααααααααα ααα ααααααΌαα»α α α α ααα ααα αα αααααΉαααααΌαα ααααα ααααααα½ααααααααααααααΎααααα αααααααα αα α α ααααααααααααΈαααααααααΎ αΈ αα½αααααααααΈ αααα»ααα ααααααααααΈα αα α α» αα‘αΎαα α’αααΈαααααααΌααααααααΎααααα½αααααααααΊ ααααα ααααααααΉααααααα½α α» αααααΎααα»αααΈα’αΈαααααααααααα»ααααααα½αααααα α» αααα½α ααααα ααααα»αααΌααααααΎααα αααΎα’ααααααα ααααΉαααααΌαα ααααααααααααα ααΌαααα? α§ααα ααα»ααΌαααΌαα α·αααα½αααααααΎα α α αααααΉαα·ααααα αααΎααα‘αΎααα α ααα»αααααααααα·α α (inertial system)α ααΈ αα αα·αααααα αααααααΎαααααΉαα·ααααα α α α ααααΎα αα αααΌα’αα αααα½α ( x, y, z, t ) α αααΎαα αα αααααααΌα’αα ααααααααααΈ ααααααααααΎα ααααααααααααα»ααααααΈα αα αααα ααααααα½αααααα α₯α‘αΌααααΎααα·αα·αα ααΌααααααααα ααααααα’αααα α α· α· αΎ ααααα ααααααααΒ α· α· 21