Relativisztikus elektrodinamika röviden

Összefoglaló

A huszadik század elejére a fizikusok tökéletesen kidolgozták a klasszikus mechanikát és az elektrodinamikát, melyek segítségével a mechanikai, illetve elektromos és mágneses jelenségeket értelmezni tudták. E két nagy tudományterület között mégis ellentmondás feszült, amennyiben megbízható mérések igazolták (Michelson–Morley-kísérlet), hogy a fény sebessége vonatkoztatási rendszertől függetlenül állandó, ez a tény ugyanis szöges ellentétben állt az inerciális vonatkoztatási rendszerek közötti kapcsolatot megadó, régóta általánosan elfogadott és használt Galilei-transzformációkkal. Ez az ellentmondás hívta életre a (speciális) relativitáselméletet. Einstein két, egymásnak látszólag ellentmondó elvet posztulált: a fénysebesség állandóságát és az inerciarendszerek egyenértékűségét. Következmény: a tehetetlenségi rendszerek között kapcsolatot eddig leíró Galilei-transzformációkat fel kell váltani a Lorentz-transzformációkkal, a fizikai jelenségek leírását pedig az adott vonatkoztatási rendszerben érvényes térjellemzőkkel kell elvégezni. Tehát a hely, az idő, a sebesség, a gyorsulás a mozgásnak nem abszolút jellemzői, hanem mindig az adott vonatkoztatási rendszerhez igazítva kell tekinteni őket. Ugyanez igaz az elektromágneses teret leíró térjellemzőkre is. A relativisztikus elektrodinamika feladata meghatározni, hogy hogyan kell kiszámolnunk ezeket a térjellemzőket (vektorokat és tenzorokat), ha egyik inerciarendszerből egy másikra térünk át. Tevan György könyve a hagyományos felépítéstől eltérően nem a Lorentz-transzformációk ismertetésével indul, hanem algebrai módszerekkel vezeti be a téridő-világot (egy speciális metrikájú négydimenziós teret), melyben a Lorentz-transzformációk már természetesen adódnak. A könyv további erénye, hogy számos gyakorlati példát tárgyal, ami nagy segítséget nyújt az olvasónak abban, hogy reális képet alkothasson a relativisztikus elektrodinamikáról, erről a fogalmi és számolástechnikai szempontból is nagyon nehéz területről.