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Lo axiomatizations existen para la relatividad especial?

Einstein 1905 da el siguiente axiomatization de la relatividad especial (Perrett y Jeffery la traducción):

  1. Las leyes por las que los estados de los sistemas físicos cambio no se ven afectados, si estos cambios de estado se refieren a uno u otro de los dos sistemas de coordenadas en uniforme de traslación movimiento.

  2. Cualquier rayo de luz se mueve en el "estacionaria" sistema de coordenadas con la determinación de la velocidad de $c$, si el rayo de ser emitido por un estacionaria o por un cuerpo en movimiento.

¿Qué otras axiomatizations son posibles?

Referencias

Einstein, "Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento," en 1905, Annalen der Physik. 17 (1905) 891; traducción del inglés por Perrett y Jeffery disponible en http://fourmilab.ch/etexts/einstein/specrel/www/

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Joe Liversedge Puntos 2134

A veces la gente telescopio de Einstein dos postulados en uno, diciendo que todas las leyes de la física (mecánica y óptica) son las mismas en todos los marcos.

Einstein axiomatization no es de las que cualquier moderno físico elegir, excepto por razones históricas. Representa de un siglo de antigüedad punto de vista sobre las leyes de la naturaleza, según la cual hay algo especial acerca de la luz, $c$ es la velocidad de la luz, y la teoría especial de la relatividad es una teoría que tiene mucho que ver con la luz. Desde el moderno punto de vista, no hay nada especial acerca de la luz (es sólo una de las partículas sin masa en el modelo estándar), $c$ no es realmente la velocidad de la luz (es un factor de conversión entre el espacio y el tiempo), y la teoría especial de la relatividad es una teoría del tiempo y el espacio, no una teoría sobre la luz. Estas son buenas razones para preferir un diferente axiomatization.

Ignatowsky 1911, poco después de Einstein, hizo un axiomatization en términos de las simetrías del tiempo y del espacio. El Ignatowsky papel parece ser difícil de obtener hoy en día, y nunca he encontrado una traducción al inglés. Sin embargo, un desarrollo moderno a lo largo de estas líneas está disponible en Pal de 2003. Mi propia presentación está aquí.

Einstein 1905 se centra en el problema de la conversión de un conjunto de coordenadas a otro juego basado en un marco en movimiento con respecto a la original. Pero una de las grandes lecciones de la general de la relatividad de einstein fue que las coordenadas son completamente arbitrarios, y por razones similares, la mayoría de los matemáticos modernos prefieren describir noneuclidean geometría en una coordenada independiente de la lengua. Laurent 1994 es único, que yo sepa, entre los textos introductorios de SR en los que se utiliza este coordinar enfoque independiente. Laurent central postulado es que la prueba de las partículas se mueven a lo largo de las rutas que estrictamente maximizar el tiempo apropiado. El uso de una desigualdad estricta las normas de la relatividad Galileana. Él también explícitamente hace la suposición de que el transporte paralelo es el camino independiente, que es equivalente a decir que el espacio-tiempo es plano. Hay algunos otros axiomas que son algebraicas en el carácter, por ejemplo, la existencia de un producto escalar.

Referencias

Einstein, "Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento," en 1905, Annalen der Physik. 17 (1905) 891; traducción del inglés por Perrett y Jeffery disponible en http://fourmilab.ch/etexts/einstein/specrel/www/

W. v. Ignatowsky, Phys. Zeits. 11 (1911) 972

Bertel Laurent, Introducción al espacio-tiempo: un primer curso de la relatividad, 1994

Palash B. Pal, "Nada sino la Relatividad," Eur.J.Phys.24:315-319,2003, http://arxiv.org/abs/physics/0302045v1

4voto

Me gustaría publicar esto como un comentario a la respuesta de arriba, pero no estoy autorizado a hacerlo.

En la respuesta anterior, la palabra "axiomático" se utiliza en mucho ambiguas formas me podría decir muy ingenuo. Un verdadero axiomático de la teoría debe definir, o asumir como primitivas nociones, TODOS los términos que utiliza y de TODOS los reclamos que hace y que no hacerlo.

Si quieres ver la teoría de la relatividad axiomatized de una manera adecuada, te recomiendo el libro por Schutz "Independiente de los Axiomas de Espacio de Minkowski-Tiempo" y, en un enfoque diferente, en este artículo a continuación (y los artículos y los autores que están apuntados en ella):

http://philsci-archive.pitt.edu/3861/1/amnszdyn-080130.pdf

Me recomiendan alguna familiaridad con la primera orden y lógica de las ideas y de las primeras definiciones de modelo de la teoría.

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