Elektrik alanların karşılıklı ilişkileri ve Manyetik alanlar fizikteki temel fikirlerden biridir ve bu kavram görelilik teorisi ile yakından bağlantılıdır. Bu yazıda manyetik alanın göreliliğin geçerli olduğu bir elektrik alanı olarak nasıl düşünülebileceğini açıklayacağım.

Elektrik Alanları ve Manyetik Alanlar

Elektrik alanları elektrik yüklerinden gelir, ayrıca diğer elektrik yüklerine kuvvet uygularken, manyetik alanlar hareketli elektrik yüklerinden yayılır ve bunlar diğer hareketli yüklere de etki eder.

Özel Görelilik Teorisi

Özel görelilik teorisinin iki varsayımı vardır: fizik yasaları, eylemsiz referans çerçeveleri arasındaki Lorentz dönüşümleri altında değişmezdir (yani birlikte değişkendirler) ve ışığın boşluktaki hızı, herhangi bir hareket veya ışık kaynağından bağımsız olarak sabittir.

Görelilik ve Elektromanyetizma

Bununla birlikte, Einstein'ın görelilik teorileri tarafından uygulanan bu ilkelere göre elektromanyetizmayı düşündüğümüzde, bu sürecin elektromanyetik alanlar olarak bilinen iki ayrı yönü gösterdiğini görüyoruz - yani elektrik alanı ve manyetik alan. Bir manyetik alan, gözlemcinin veya kaynağın birbirine göre hareket halinde olmasına bağlı olarak başka bir çerçevede bir elektrik alanı gibi görünebilir.

Relativistik Bir Elektrik Alanı Olarak Manyetik Alan

Bir telin içinde hareket eden pozitif yüklü bir parçacığı ele alalım; Bu tür bir telin referans çerçevesinde, bu parçacığın etrafında bir elektrik alanı vardır. Bununla birlikte, çalışan bir nesneden gelen bakış açısına geçersek, tel içindeki nötr atomlar hareket etmeye başlarken, negatif yüklü parçacıklar uzunluk daralması nedeniyle (özel göreliliğin getirdiği bir sonuç) daha yoğun bir şekilde paketlenmiş görünür. Sonuç olarak, durağan çerçevesine karşı bakıldığında bir elektrik alanı vardır, ancak içinde manyetizma olarak görünür.

Son

Sonuç olarak, bir manyetik alan, göreli yollarla elektriksel bir kuvvet olarak anlaşılabilir. Görelilik teorisi aracılığıyla elektriği manyetizma ile birleştiren bu bağlantı, yalnızca elektromanyetizma hakkında daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda Einstein'ın görelilik teorisinin fiziksel gerçeklik algımızdaki derin doğasını da ortaya çıkarır.