• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Synchronizacja zegarów

    Przeczytaj także...
    Szczególna teoria względności (STW) – teoria fizyczna stworzona przez Alberta Einsteina w 1905 roku. Zmieniła ona sposób pojmowania czasu i przestrzeni opisane wcześniej w newtonowskiej mechanice klasycznej. Teoria pozwoliła usunąć trudności interpretacyjne i sprzeczności pojawiające się na styku mechaniki (zwanej obecnie klasyczną) i elektromagnetyzmu po ogłoszeniu przez Jamesa Clerka Maxwella teorii elektromagnetyzmu.Synchronizacja standardowa – wprowadzona przez Einsteina synchronizacja zegarów w szczególnej teorii względności. Ze względu na pamięć twórców szczególnej teorii względności nazywana także synchronizacją Einsteina-Poincaré. Oparta na założeniu o stałej prędkości światła w każdym z kierunków.
    Układ preferowany – w fizyce teoretycznej wyróżniony układ odniesienia, względem którego prawa fizyczne przyjmują szczególną i najprostszą postać.

    Synchronizacja zegarów stanowi fundamentalny punkt szczególnej teorii względności. Każdy punkt w czasoprzestrzeni jest teoretycznie wyposażony w wirtualny zegar i pozostaje tylko zsynchronizować je, aby otrzymać informację o kolejności zdarzeń. W tym celu wysyłamy sygnał świetlny do punktu zaopatrzonego w zegar i czekamy na jego natychmiastową odpowiedź również w postaci impulsu świetlnego. W momencie jego powrotu znamy opóźnienie zegara, który synchronizowaliśmy co wystarcza nam do określenia pojęcia następstwa i jednoczesności zdarzeń. Należy podkreślić, że synchronizujemy zegary tylko w obrębie tego samego układu inercjalnego.

    Synchronizacja absolutna – synchronizacja zegarów obecna w sformułowaniu zasad teorii względności odmienna od synchronizacji Einsteina-Poincarégo.

    Już Einstein w swojej pracy "On the Electrodynamics of Moving Bodies" zauważył, że warunek aby sygnał świetlny biegł w obie strony z tą samą prędkością nie jest konieczny. W rzeczywistości możemy jedynie obserwować prędkość światła na drodze zamkniętej, gdzie .

    Możemy uporządkować opis tych synchronizacji wprowadzając współczynnik Reichenbacha

    Wtedy prędkość światła wyrazi się wzorem

    W powyższych wzorach wprowadziliśmy czteroprędkość . Jest to czteroprędkość pewnego wyróżnionego względem nas układu odniesienia tak zwanego układu preferowanego. Wektor jest jednostkowym wektorem kierunkowym wskazującym na synchronizowany zegar.

    Twierdzenie o konwencji synchronizacji mówi, że wybór współczynnika Reichenbacha jest arbitralny, w połączeniu z warunkiem na stałość prędkości światła na drodze zamkniętej.

    Z tego względu możemy mówić przynajmniej o dwóch rodzajach synchronizacji. Funkcja pozwala w STW na wybór właściwej synchronizacji.

  • Synchronizacja standardowa nazywana także synchronizacją Einsteina-Poincaré, gdzie prędkość światła w obu kierunkach jest taka sama. W tym przypadku , więc
  • i otrzymujemy standardową postać transformacji Lorentza.

  • Synchronizacja absolutna nazywana także synchronizacją Changa-Tangherliniego, gdzie prędkość światła zależy od kierunku.
  • Żądamy w tym przypadku, aby składowe czasowo-przestrzenne macierzy transformacji Lorentza spełniały warunek

    wtedy otrzymujemy

    .

    Współczynnik Reichenbacha wynosi wtedy

    Natomiast prędkość światła

    Linki zewnętrzne[]

  • http://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/specrel/www/ Albert Einstein "On the Electrodynamics of Moving Bodies"
  • http://metaresearch.org/cosmology/gravity/LR.asp "Is faster-than-light propagation allowed by the laws of physics?"



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.053 sek.