Bagaimana medan magnet hanya medan listrik dengan relativitas diterapkan?
Hubungan saling terkait dari medan listrik dan medan magnetik merupakan salah satu ide dasar dalam fisika, dan konsep ini erat kaitannya dengan teori relativitas. Dalam artikel ini saya akan menjelaskan bagaimana mungkin medan magnet dapat dianggap sebagai medan listrik yang berlaku relativitas.
Bidang Listrik dan Bidang Magnetik
medan listrik berasal dari muatan listrik, mereka juga memberikan kekuatan pada muatan listrik lainnya sementara medan magnet memancarkan dari bergerak muatan listrik dan ini bertindak 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 acuan inersia (yaitu mereka kovarian), dan bahwa kecepatan cahaya dalam vakum konstan terlepas dari gerakan atau sumber cahaya.
Relativitas dan Elektromagnetisme
Namun, ketika mempertimbangkan elektromagnetisme sehubungan dengan prinsip-prinsip ini sebagaimana diterapkan oleh teori relativitas Einstein, kita menemukan bahwa proses ini menunjukkan dua aspek terpisah yang dikenal sebagai medan elektromagnetik, yaitu medan listrik dan medan magnet. Sebuah medan magnet mungkin muncul seperti medan listrik dalam bingkai lain tergantung pada apakah pengamat atau sumber bergerak relatif satu sama lain.
Medan Magnetik 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 ke sudut pandang yang berasal dari objek yang berjalan maka atom netral dalam kawat mulai bergerak sementara partikel bermuatan negatif tampak lebih padat dikemas karena kontraksi panjang (konsekuensi yang disebabkan oleh relativitas khusus). Akibatnya, ada medan listrik ketika dilihat terhadap kerangka stasionernya tetapi muncul sebagai magnetisme di dalamnya.
Kesimpulan
Untuk menyimpulkan, medan magnet dapat dipahami melalui metode relativistik sebagai kekuatan listrik. Tautan ini menghubungkan listrik dengan magnetisme melalui teori relativitas tidak hanya membantu kita memahami lebih banyak tentang elektromagnetisme tetapi juga mengungkapkan sifat mendalam teori relativitas Einstein dalam persepsi kita tentang realitas fisik.