Peki manyetik alan nasıl görelilik kuramıyla elektrik alanı olur?
Elektrik alanlarının ve manyetik alanlar birbirleriyle olan ilişkileri, fiziğin temel fikirlerinden biridir ve bu kavram, görelilik teorisiyle yakından bağlantılıdır. Bu makalede, manyetik alanın göreliliğin uygulandığı bir elektrik alanı olarak nasıl düşünülebileceğini açıklayacağım.
Elektrik Alanları ve Manyetik Alanlar
Elektrik alanları elektrik yüklerinden gelir, diğer elektrik yüklerine de güç verirken manyetik alanlar hareket eden elektrik yüklerinden yayılır ve bunlar da diğer hareketli yüklere de etki eder.
Özel görelilik teorisi
Özel görelilik teorisinin iki postulati vardır: Fizik yasalarının inersiyel referans çerçeveleri arasındaki Lorentz dönüşümleri altında değişmez olduğu (yani kovaryant oldukları) ve vakumda ışığın hızının herhangi bir harekete veya ışık kaynağına bakılmaksızın sabit olduğu.
Görelilik ve Elektromanyetizma
Bununla birlikte, Einstein'ın görelilik kuramları tarafından uygulanan bu ilkelere göre elektromanyetizmi değerlendirdiğimizde, bu sürecin elektromanyetik alanlar olarak bilinen iki ayrı yönü, yani elektrik alanı ve manyetik alanı gösterdiğini görürüz. Bir manyetik alan, gözlemcinin veya kaynağın birbirine göre hareket halinde olup olmadığına bağlı olarak başka bir çerçevede elektrik alanı gibi görünebilir.
Manyetik alan, göreceli elektrik alanı olarak
Bir telin içinde hareket eden pozitif yüklü bir parçacığı düşünelim; böyle bir telin referans çerçevesinde, bu parçacığın etrafında bir elektrik alanı vardır. Ancak, koşan bir nesnden gelen görüş noktasına geçersek, tel içindeki nötr atomlar hareket etmeye başlarken, olumsuz yüklü parçacıklar uzunluk daralması nedeniyle daha yoğun bir şekilde paketlenmiş gibi görünür (özel görelilik teorisi tarafından ortaya atılan bir sonuç). Sonuç olarak, sabit çerçevesine karşı bakıldığında bir elektrik alanı vardır, ancak içinde manyetizma olarak görünür.
Sonuç
Sonuç olarak, manyetik alan, göreceli yöntemlerle elektrik kuvveti olarak anlaşılabilir. Elektrik ile manyetizmayı görelilik teorisinden bağlayan bu bağlantı, sadece elektromanyetizma hakkında daha fazla şey anlamamıza yardımcı olmakla kalmaz aynı zamanda fiziksel gerçeklik algımızdaki Einstein'ın görelilik teorisinin derin doğasını da ortaya çıkarır.
