¿Cómo descubrió Einstein la relatividad especial mientras estaba en casa sin ninguna tecnología?

Answer 1

Tienes que entender que Einstein no ideó la relatividad de la nada. De hecho, estoy seguro de que si Einstein no hubiera presentado una relatividad especial, alguien más lo habría hecho en 20 años.

Los físicos ya sabían que las ecuaciones de Maxwell predijeron que la velocidad de la luz era constante. Sin embargo, dieron una interpretación errónea de esta afirmación: suponen que la velocidad de la luz era constante en relación con algún marco de referencia fijo, es decir, la del éter.

Los físicos ya sabían (a través de Michelson y Morley) que los interferómetros midieron que la velocidad de la luz era la misma en todas las direcciones. Sin embargo, nuevamente dieron la interpretación equivocada: suponen que el éter estaba siendo arrastrado detrás de la Tierra, y es por eso que la velocidad de la luz se midió como constante.

Los físicos incluso conocían la fórmula de Lorentz para la contracción de las longitudes (de hecho, note que se conoce como contracción de Lorentz y no contracción de Einstein ), pero una vez más, tenían una interpretación incorrecta: asumieron que los objetos se deformaban físicamente cuando viajaban por el éter

No fue necesario que alguien con nuevas observaciones o medidas descubriera la relatividad. Requería a alguien que estuviera familiarizado con los hechos establecidos conocidos en toda la comunidad, pero que tuviera la creatividad para reinterpretar lo observado y crear un nuevo paradigma a partir del cual todos estos hechos dispares siguieran naturalmente.

Answer 2

El proceso es similar a algunos de mis pensamientos sobre la gravedad en el modelo GEM.

Empiezas con electricidad y magnetismo. La electricidad se basa en el modelo de gravitación, es decir, carga y campo. Entonces tiene D = Q / R², F = qE y [matemáticas] D = \ epsilon E [/ matemáticas] de donde [matemáticas] F = Qq / \ epsilon R ^ 2 [/ matemáticas]

El modelo de magnetismo de Gauss supone ese magnetismo. Esto supone un ‘norte’ y un polo sur, y que [matemática] F = Pp / \ mu R ^ 2 [/ matemática] se deriva del mismo método.

El modelo de magnetismo de Weber deriva de las corrientes paralelas, y que las definiciones resultantes son [matemáticas] H \ veces r = I [/ matemáticas], [matemáticas] F = i \ veces B, [/ matemáticas] y B = µH. Este es el modelo que se enseña en las escuelas, conduce a F / l = 2µIi / R.

El modelo de Lorenz (teoría del electrón) deriva el magnetismo de las cargas móviles. Las ecuaciones suponen que p = qv (momento de carga), y obtienes las ecuaciones H = p × (1 / r²), F = p × B y B = µH.

El modelo gaussiano da la simetría correspondiente de los nombres, y Kenneley siguió esto configurando el dipolo magnético como m = µIA = polo × longitud.

El modelo weber da lugar a lo que se enseña actualmente en física, pero no es realmente útil para la gravedad, ya que la gravedad generalmente no tiene corrientes sin mover la masa, y ciertamente no en el modelo de cables largos. De todos modos, Jeffimenko escribió largos libros sobre la gravedad en este modelo.

El modelo de lorents es gratamente interesante, ya que uno puede eliminar tanto épsilon como mu en cantidades derivadas, y la forma radial en términos de un vector espacial S, obteniendo, por ejemplo

D = q S; H = p × S productos escalares y vectoriales sobre S.

F = q E; F = p × B ecuación de campo de fuerza.

De donde zcD = E (=) zH = cB sin el signo igual adicional, las definiciones de permitividad y permeabilidad. Con el signo igual adicional, la ecuación de continuidad del fotón.

Bajo relatividad, suponemos que S cambia su naturaleza, y que c es un resultado del espacio, es decir, c se encontrará en cualquier campo, mientras que z es puramente eléctrico. Este es el resultado de Heaviside.

Ahora suponemos que c es igual para la gravedad, pero z es diferente, y es posible derivar d, h, e, b para la gravedad (que es lo que hace el lado izquierdo: e = g el campo newtoniano).

Algunas personas escribieron artículos sobre E + iH, etc. (basados ​​en la simetría gaussiana), o en deferencia a x, y, z, ict E + icB y cD + iH. Esto eventualmente generó la teoría de los cuartos que tenemos hoy, pero incluso en esta forma, se puede ver que la electricidad y el magnetismo son variaciones como el espacio y el tiempo.

Si usted mismo tiene una teoría sofisticada, realmente no tiene que esforzarse mucho para encontrar la teoría, sino que facilitará obtener los resultados de su teoría. Este es el éxito del átomo de Bohr.

Si suponemos que z = 1 en las teorías anteriores, obtenemos [matemáticas] \ epsilon = \ mu = 1 [/ matemáticas] y luego la ecuación de Coulomb es F = cQq / R². La forma gravitacional es F = -Mm / cR² casi, o en la forma coulomb F = cQq / g²R², donde g = -ic.

Así es como la gente produce teorías interesantes, y Einstein sin duda haría lo mismo al coser documentos de Lorentz y Fitzgerald para proporcionar información, antes de escribir en esencia una tesis matemática de estilo newtoniano sobre el espacio con velocidad constante.

Answer 3

En física teórica, los experimentos reales están destinados a confirmar ideas, basadas en observaciones hechas desde otro punto de vista, “fuera de la caja” de interpretaciones comunes.

En ese tipo de pensamiento, con buena voluntad para resolver la crisis generada por el “fracaso” del experimento de Michelson-Morley, Einstein viene con una hipótesis “revolucionaria” para la física de la época, afirmando firmemente que no hay “éter”, solo sobre la base de que se creía que el experimento de Michelson-Morley había fallado. Este hecho fue una razón sólida para que esa idea fuera aceptada, aunque esta hipótesis ignora por completo y desafía la teoría de ondas de Maxwell, aprovechando cierta confusión con respecto a la definición de sus entornos de propagación.

Sobre la base de esta afirmación contraria a la física clásica, basada en la suposición de que el experimento de Michelson-Morley había fallado aunque no fue así, Einstein logra construir lo que llamó la teoría de la relatividad, utilizando algunos trucos matemáticos creativos para explicar tanto el fracaso de el famoso experimento y también las propiedades del entorno electromagnético que supuestamente se descubrieron al investigar el éter. Desafortunadamente, la teoría es tan extraña y contradictoria como las propiedades del “éter”, incluso si Einstein ha tomado mucho dinero prestado, utilizando la influencia de David Hilbert, las ideas de Henry Poincare, en el contexto de las tensas relaciones entre Francia y Alemania desde principios del siglo XX. . Aunque Poincare expresa algunas reservas sobre la teoría de la relatividad desarrollada por él, parece que Hilbert ha convencido a Einstein de creer que las ideas de Poincare se habrían adaptado a su investigación, sin arriesgarse a ser acusado de plagio. Se supone que Hilbert fue empujado por un tipo de acción política, para que Alemania pudiera atribuirse el trabajo del francés, aunque su trabajo fue presentado en público en la Conferencia Mundial de Ciencias en Saint-Louis, en septiembre de 1904, por el propio Poincare.

Aunque Einstein se convierte en un premio Nobel, esto no se debe a su teoría de la relatividad, que sigue siendo tan incómoda y confusa como las propiedades del éter, incapaz de encontrar una explicación fuera de las matemáticas (y eso con algunos métodos de computación creativa que se supone estar justificado), pero sin un experimento físico probado.

Sin minimizar los méritos de Einstein para el desarrollo de la física, estamos obligados a reconocer tanto la existencia del éter como también de la relatividad, pero cambiando los términos en los que se entienden y describen, a fin de constituir un todo, a pesar de todos los intentos para justificar la corrección de la teoría de la relatividad mediante el estudio y el intento de explicar los fenómenos observados en la física moderna con su ayuda.

Teniendo en cuenta que cualquier intento de este tipo plantea más problemas de los que resuelve, esto es una indicación de que se requiere un cambio de paradigma en la forma en que consideramos la física, rechazando los supuestos llamados “contraintuitivos”, que resultaron ser también contraproducentes para el estudio de Fenómenos físicos.

Answer 4

Einstein era un plagio, por lo que solo necesitaba un buen camuflaje. Derivó, para sí mismo, la constancia de la velocidad de la luz de las ecuaciones de Lorentz, lo llamó “postulado”, y finalmente dedujo, para el mundo crédulo, las ecuaciones de Lorentz del “postulado” (ingeniería inversa):

Teoría del éter de Lorentz – Wikipedia Albert Einstein: “… es imposible basar una teoría de las leyes de transformación del espacio y el tiempo solo en el principio de la relatividad. Como sabemos, esto está conectado con la relatividad de los conceptos de” simultaneidad “y “forma de cuerpos en movimiento”. Para llenar este vacío, introduje el principio de la constancia de la velocidad de la luz, que tomé prestado de la teoría de HA Lorentz del éter luminífero estacionario … ”

http://philsci-archive.pitt.edu/ … John Norton: “El aparato matemático necesario para completar este enfoque ya había sido desarrollado por HA Lorentz en su teorema de estados correspondientes. Einstein conocía bien una versión anterior del teorema de Lorentz trabajo de 1895. La dificultad de seguir el enfoque es que una implementación completa requiere que más que las cantidades de campo se transformen de manera inesperada. Los espacios y tiempos también deben hacerlo. Lorentz introdujo una variable de tiempo auxiliar, su “hora local”, en cada marco de referencia inercial. Para completar el enfoque, Einstein tendría que aceptar que esta hora local era solo el simplificador de tiempo del marco de referencia inercial. Eso a su vez requeriría que Einstein aceptara el resultado extraño de que los juicios de simultaneidad diferirían según el marco de referencia. Una vez que Einstein aceptó este resultado de la relatividad de la simultaneidad, todos sus problemas se resolvieron. Podía retener las ecuaciones de Maxwell sin cambios y con t Hem todos sus muchos éxitos experimentales. No necesitaba más la problemática luz de la teoría de emisiones. La velocidad de la luz seguiría siendo una constante universal c, el mismo valor en cada cuadro inercial e independiente del movimiento del emisor. Esta conclusión se elevaría en el artículo de Einstein de 1905 al estado axiomático como el “postulado ligero”.

¿Por qué Poincaré no llegó a la conclusión de que la velocidad de la luz “seguiría siendo una constante universal c, el mismo valor en cada marco inercial”? Porque esa conclusión no tenía sentido. Tanto Einstein como Poincaré sabían que no tenía sentido, pero este último tenía conciencia mientras que el primero no:

El descubrimiento de la relatividad de Einstein John Stachel: “Pero esto parece ser una tontería. ¿Cómo puede suceder que la velocidad de la luz en relación con un observador no se pueda aumentar o disminuir si ese observador se mueve hacia o desde un rayo de luz? Einstein afirma que luchó con este problema durante un largo período de tiempo, hasta el punto de la desesperación “.

El Misterio de la Conexión Einstein-Poincaré Olivier Darrigol, El Misterio de la Conexión Einstein-Poincaré: “Está claro por el contexto que Poincaré quería decir aquí aplicar el postulado [de la constancia de la velocidad de la luz] solo en un éter marco, en cuyo caso podría decir que había sido “aceptado por todos”. En 1900 y en escritos posteriores definió el tiempo aparente de un observador en movimiento de tal manera que la velocidad de la luz medida por este observador sería la igual que si estuviera en reposo (con respecto al éter). Esto no significa, sin embargo, que se refería al postulado para aplicar en cualquier marco inercial. Desde su punto de vista, la verdadera velocidad de la luz en un marco móvil era no es una constante sino que fue dada por la ley galileana de adición de velocidades “.

Pentcho Valev

Answer 5

La respuesta es básicamente sí, eso es lo que hizo.

Pero fue muy bueno para encontrar artículos científicos que pudieran contener problemas no resueltos que podría resolver; él había estudiado física y aparentemente solía disfrutar de estudiar ciencia con su novia en lugar de asistir a conferencias.

Cuando era niño, ya se había preguntado cómo se vería un rayo de luz si fuera posible moverse junto a él a la velocidad de la luz. Una forma más “adulta” de preguntar lo mismo, que abordó en su primer artículo sobre relatividad, fue: “¿Cómo se ven las leyes del electromagnetismo para los observadores en movimiento? ¿No deberían ser exactamente lo mismo? Y si es así, ¿cómo es eso posible?

También tenía un trabajo como empleado de patentes en un momento en que los ferrocarriles todavía eran una tecnología de moda. El crecimiento de los ferrocarriles había llevado a la gente a preguntar cómo se podían sincronizar con precisión los relojes entre estaciones de ferrocarril remotas. Por lo tanto, es posible que haya revisado las solicitudes de patentes que contenían ideas sobre el tema que estaba considerando; ¿Podemos usar ondas de radio o señales eléctricas para sincronizar los relojes cuando la Tierra se mueve y podría moverse en relación con las ondas o señales de radio?

Lo cual ciertamente no sugiere que haya plagiado de alguna manera su teoría, lo cual no hizo, pero puede haber ayudado a sus procesos de pensamiento sobre este asunto en particular.

Einstein dijo que tuvo tanto éxito porque se atrevió a hacer preguntas que los adultos tienden a no hacer; preguntas realmente básicas, como “¿cómo se ve un haz de luz si te mueves junto con él?”. Creo que todavía sufrimos la misma tendencia a no hacer preguntas básicas; estudiamos teorías de la física y encontramos fragmentos en los que se pasa por alto una cosa u otra, pero rápidamente dejamos de considerarlo como un descuido y lo consideramos parte de una comprensión madura, que desprecia a cualquiera que se atreva a plantear el asunto.

Answer 6

Albert Einstein no solo se sentó en casa y pensó. Leía mucho y veía muchas ideas nuevas cruzar su escritorio mientras trabajaba en una oficina de patentes. Cuestionó cosas y descubrió cómo funcionan las cosas. Leí en alguna parte que siempre tenía un bloc de notas y un lápiz en la mesita de noche. Cuando tenía un pensamiento claro, incluso en medio de la noche, lo anotaba. A veces he descubierto que cuando no puedo resolver un problema que he estado masticando durante horas, después de una buena noche de sueño y dentro de un minuto después de despertarme por la mañana, sé cómo resolverlo. Una de mis citas favoritas de AE ​​es “Si no puedes explicarlo simplemente, entonces no lo entiendes lo suficientemente bien”. Tenía talento para comprender los conceptos básicos sobre cómo funcionan las cosas.

Sin embargo, no estaba tan ordenado. Su oficina siempre estaba tan llena de libros y papeles que no siempre se podía verlo sentado en la silla de su oficina. Este es él en casa, pensando en cosas:

Como dijo una vez Carl Sagan sobre Einstein: “Es uno de los pequeños grupos de personas en cualquier época que rehace el mundo a través de un don especial, un talento para percibir las cosas viejas de nuevas maneras, para plantear desafíos profundos a la sabiduría convencional”.

Imagen y el texto anterior de: Una biografía simple

Answer 7

Primero, Einstein descubrió los principios de STR en su oficina (de patentes), no en su casa. (Esto hace la diferencia, ya que aquellos que trabajan tanto desde casa como desde la oficina saben bastante bien). Segundo, pensó en esto desde que tenía 15 años, un verdadero entusiasta. Era tan eficiente como empleado de patentes, que se le permitió pasar un tiempo de trabajo en física, en paz y tranquilidad. (¿Te imaginas “paz y tranquilidad” hoy en día, mientras es bombardeado por correos electrónicos y llamadas telefónicas?) En tercer lugar, no era conocido en 1905. Se graduó con un título en física, pero cuando solicitó una facultad posición en varios lugares fue rechazado. Por lo tanto, tomó el trabajo de la oficina de patentes sin tener nada mejor que hacer. Como resultado, no tenía nada que perder y mucho que ganar al presumir. Esta fue la fuente de su coraje para publicar sus ideas radicales. En aquel entonces había bastantes físicos, Lorentz y Poincare en particular, totalmente capaces de inventar STR ya que tenían ideas similares. El problema, sin embargo, era que todos ellos ocupaban cargos docentes y carecían de coraje para declarar públicamente los principios de relatividad, ya que habían llamado a la “reputación” para defender. En esencia, el empleado de patentes Einstein estaba en el lugar perfecto en el momento perfecto.

Años más tarde, cuando Einstein se convirtió en profesor, cumplió 180 años al convertirse en un firme conservador y opuesto a nuevas ideas radicales de la época, como la mecánica cuántica y la interpretación geométrica de GTR.

PD No, no viajé en el tiempo. Tengo todos los hechos anteriores de la biografía de Einstein de Walter Isaacson, una lectura realmente buena.

Answer 8

Cuando estaba en el colegio / universidad, Einstein se había enseñado todo sobre las ecuaciones de Maxwell. Las ecuaciones de Maxwell tenían unos 30 años en ese momento, no estaban muy pulidas (todavía) y no formaban parte del programa de estudios. Pero Einstein aprendió el tema por sí mismo porque era entusiasta, entusiasta, incluso obsesionado, lo que le dice mucho sobre Einstein. La relatividad especial se deriva simplemente del requisito de que las ecuaciones de Maxwell se mantengan verdaderas sin importar qué tan rápido se mueva. No se requirió aportación experimental. Por lo tanto, Einstein pudo derivar una relatividad especial por su cuenta.

Answer 9

Eso es lo que hacen los físicos teóricos: desarrollan teorías basadas en el rigor matemático y ciertos supuestos básicos. Todo lo que necesitan es su cerebro y algo sobre lo que escribir. A diferencia de un físico experimental que tradicionalmente trabaja en un laboratorio con varios equipos. Creo que también estaba trabajando en la oficina de patentes en ese momento, por lo que tal vez tuvo un tiempo de inactividad para resolver todos esos tensores.