اصل نسبیت

با نظریه نسبیت اشتباه نشود.

در فیزیک٬ اصل نسبیت بیان می‌کند که معادلات بیان‌کننده قوانین فیزیک٬ در همهٔ چارچوب‌های مرجع (مجاز) شکل یکسانی دارند.

اصل نسبیت پیش از مطرح شدن توسط اینشتین به عنوان یکی از اصول در نظریه‌های نسبیت٬ به شکل محدودتری بیان شده بود. گالیلئو گالیله اولین بار اشاره کرد که هیچ راهی وجود ندارد که مشخص کنیم که آیا جسمی به‌طور یکنواخت حرکت می‌کند یا ساکن است. در مکانیک نیوتنی هم که در آن شتاب به جای سرعت نقش بسیار مهمی دارد، این اصل به شکل بسیار دقیقی دربارهٔ قوانین مکانیک بیان شده بود. اما اینشتین اصل نسبیت را به برهمکنشهای الکترومغناطیسی و، با قبول فرض‌هایی، به همهٔ قوانین فیزیک تعمیم داد. این اصل برای اینشتین به صورت ابزار مهمی برای کشف شکل صحیح قوانین فیزیک درآمد.

اهمیت این اصل در نظریه نسبیت به قدری است که ماکس پلانک نظریه نسبیت خاص را به همین نام ٬ نام‌گذاری کرد.

اصل نسبیتِ خاص

اصل نسبیت (به شکل خاص آن) یکی از اصول موضوعهٔ نظریهٔ نسبیت خاص است که اینشتین در سال ۱۹۰۵ میلادی آن را مطرح کرد. مطابق این اصل:^[1]

اصل نسبیتِ خاص: اگر چارچوب مرجع K طوری انتخاب شده باشد که در آن ٬ قوانین فیزیکی به ساده‌ترین شکل خود صادق باشند٬ همان قوانین در هر چارچوب 'K دیگری که نسبت به K به طور یکنواخت در حال حرکت باشد صادق هستند. — Albert Einstein: The Foundation of the General Theory of Relativity, Part A, §۱

این اصل چارچوب مرجع لخت را تعریف می‌کند.

اصل نسبیت (با کمی ساده‌سازی و چشم‌پوشی از برخی جزئیات) می‌گوید که اگر شما در آزمایشگاه سربسته‌ای قرار داشته باشید و آن آزمایشگاه با سرعت ثابتی نسبت به زمین حرکت کند، شما با هیچ روشی نمی‌توانید تعیین کنید که سرعت‌تان نسبت به زمین چقدر است. (در این بیان از اصل نسبیت فرض شده است که زمین یک چارچوب لخت است [این موضوع دربارهٔ زمین فقط به تقریب صادق است]) به زبان دیگر، هیچ تمایزی میان یک چارچوب لخت و چارچوب لخت دیگری که با سرعت ثابتی نسبت به آن حرکت می‌کند، وجود ندارد، یعنی هیچ چارچوب لخت متمایزی وجود ندارد٬ زیرا قوانین فیزیکی در همهٔ آن‌ها به یک شکل اعمال می‌شوند.

اصل نسبیت عام

این اصل بیان می‌کند:^[2]

همهٔ چارچوب‌های مرجع از نظر فرمول‌بندی قوانین بنیادی فیزیک ٬یکسانند. — C. Møller The Theory of Relativity, p. 220

نظریه نسبیت عام بر اساس این اصل قرار دارد و اینشتین نام نظریه نسبیت عام را از این اصل برگرفت.

جستارهای وابسته

• نسبیت خاص
• تبدیلات گالیله، تبدیلات پذیرفته‌شده پیش از نظریهٔ نسبیت خاص
• تبدیلات لورنتس، تبدیلات پذیرفته‌شده پس از نظریهٔ نسبیت خاص
• سرعت جهانی نور، اصل موضوع دیگر نظریهٔ نسبیت خاص

منابع

1. Einstein, A. , Lorentz, H. A. , Minkowski, H. , and Weyl, H. (1952) [1923]. آرنولد زومرفلد (ed.). The Principle of Relativity: A Collection of Original Memoirs on the Special and General Theory of Relativity. Mineola, NY: Dover Publications. p. 111. ISBN 0-486-60081-5.{{cite book}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
2. C. Møller (1952). The Theory of Relativity (2nd ed.). Delhi: Oxford University Press. p. 220. ISBN 0-19-560539-X.

• دانیل کلپنر و رابرت کلنکو، آشنایی با مکانیک، تهران: مرکز نشر دانشگاهی، چاپ چهارم، ۱۳۸۴، فصل ۱۱