Bagaimana Medan Magnet Hanya Medan Listrik dengan Relativitas Diterapkan?
Keterkaitan medan listrik dan medan magnet adalah salah satu gagasan dasar dalam fisika, dan konsep ini terkait erat dengan teori relativitas. Pada artikel ini saya akan menjelaskan bagaimana mungkin medan magnet dapat dianggap sebagai medan listrik di mana relativitas berlaku.
Medan Listrik dan Medan Magnet
Medan listrik berasal dari muatan listrik, mereka juga mengerahkan gaya pada muatan listrik lainnya sementara medan magnet memancarkan dari muatan listrik yang bergerak dan yang ini bekerja pada muatan bergerak lainnya juga.
Teori Relativitas Khusus
Teori relativitas khusus memiliki dua postulat: bahwa hukum fisika tidak berubah di bawah transformasi Lorentz antara kerangka referensi inersia (yaitu kovarian), dan bahwa kecepatan cahaya dalam ruang hampa adalah konstan terlepas dari gerakan atau sumber cahaya apa pun.
Relativitas dan Elektromagnetisme
Namun, ketika mempertimbangkan elektromagnetisme sehubungan dengan prinsip-prinsip ini seperti yang diterapkan oleh teori Einstein tentang relativitas, kami menemukan bahwa proses ini menunjukkan dua aspek terpisah yang dikenal sebagai medan elektromagnetik – yaitu medan listrik dan medan magnet. Medan magnet mungkin tampak seperti medan listrik dalam bingkai lain tergantung pada apakah pengamat atau sumbernya bergerak relatif satu sama lain.
Medan Magnet sebagai Medan Listrik Relativistik
Mari kita pertimbangkan partikel bermuatan positif yang bergerak di dalam kawat; Dalam kerangka acuan untuk kawat tersebut ada medan listrik di sekitar partikel tersebut. Namun jika kita berubah menjadi sudut pandang yang berasal dari benda yang berjalan maka atom netral di dalam kawat mulai bergerak sementara partikel bermuatan negatif tampak lebih padat karena kontraksi panjang (konsekuensi yang disebabkan oleh relativitas khusus). Akibatnya, ada medan listrik jika dilihat terhadap kerangka stasionernya tetapi muncul sebagai magnet di dalamnya.
Kesimpulan
Sebagai kesimpulan, medan magnet dapat dipahami melalui cara relativistik sebagai gaya listrik. Hubungan yang menghubungkan listrik dengan magnet melalui teori relativitas ini tidak hanya membantu kita memahami lebih banyak tentang elektromagnetisme tetapi juga mengungkapkan sifat mendalam dari teori relativitas Einstein dalam persepsi kita tentang realitas fisik.