Sadhata addaa

Sadhata Addaa

Agarsiisa Sa'aatii Ifaa: Daawwataa sochii irra jiruuf, ifti fageenya dheeraa waan deemuuf, yeroon suuta deemaa fakkaata (yeroon dheerachuu).
Odeeffannoo Waliigalaa
Damee Saayinsii	Fiiziksii
Yaad-rimeewwan Gurguddoo
Yaad-rimee Ijoo	Dhaabbatummaa saffisa ifaa, Dhuudhaa sadhataa, Wal-faanomii wal-madaalawaa, Yeroon dheerachuu, Dheerinnii gabaabachuu
Seenaa fi Ogeessota
Hojirra Oolmaa fi Walqabatii
Dameewwan Walqabatan	Sadhata Waliigalaa, Fiiziksii Haagoo, Elektiroomaagneetizimii

Sadhata Addaa (Afaan Ingiliffaan: Special Relativity) yaadiddama fiiziksii kan Albert Einstein bara 1905tti guddiseedha. Yaadiddamni kun taateewwan fiizikaalaa hunda irratti hojiirra oola, hanga harkisni lafaa dhiibbaa guddaa hin qabaannetti. Sadhanni Addaa samii Minkowski ykn sam-yeroo battee (flat spacetime) keessatti hojjeta, kunis taateewwan harkisa lafaatiin hin dhiibbamne jechuudha.

Einstein fiiziksii durii keessatti hanqinnoonni akka jiran hubatee ture. Fakkeenyaaf, fiiziksiin durii ifti wanta eeterii ifa baatuu (luminiferous aether) jedhamu keessa akka deemu yaada ture. Yaadiddama kana irratti hundaa'uun bu'aawwan xixiqqoo argamuu qaban turan, garuu yaaliin isaan argamsiisuuf godhame yeroo hundumaa ni fashalaa'e.

Dhumarratti, Einstein yaad-rimeen waa'ee samii fi yeroo fooyya'iinsa bu'uuraa akka isa barbaachisu xumura irra ga'e. Bu'aan isaas Yaadiddama Sadhata Addaa kan uumame yoo ta'u, kunis dhuudhaa haaraa "dhaabbatummaa saffisa ifaa" fi dhuudhaa duraan beekamaa ture "dhuudhaa sadhataa" walitti fide.

Galiiloon duraan dhuudhaa sadhataa kaa'ee ture. Akka dhuudhaa kanaatti, taateewwan fiizikaalaa daawwattoota hundumaaf wal-fakkaatanii mul'achuu qabu. Daawwataan kamiyyuu "kallattii sirrii" ta'een wantoota ilaala jechuun hin danda'amu. Fakkeenyaaf, Lafti Aduu irra saffisa guddaadhaan naannoofti, garuu nuti kana hin beeknu, sababni isaas saffisa walfakkaatuun lafa wajjin deemna. Haa ta'u malee, herregni Galiiloo wantoota tokko tokko, kan akka saffisa ifaa, ibsuu hin dandeenye. Akka herrega isaatti, saffisni ifaa safarame daawwattoota saffisa adda addaa qabaniif garaagarummaa qabaachuu qaba ture. Garuu, Yaalii Maayikelsan-Moorliin akka agarsiisutti, kun dhugaa miti. Yaadiddamni Sadhata Addaa kan Einstein kanaaf deebii kenne.

Bu'uura Sadhata Addaa

Mee akka fakkeenyaatti, ati gara wanta gara kee dhufaa jirutti yoo deemaa jirta ta'e, saffisni isaa kan ati safartu saffisa yeroo ati dhaabbattuu safartu caalaa guddaa ta'a. Ammas, yoo ati wanta gara kee dhufaa jiru irraa fagaachaa jirta ta'e, saffisni isaa suuta deemaa fakkaata. Kun yaad-rimee "saffisa sadhataa" (relative speed) jedhamuudha.

Albert Einstein dura, saayintistoonni "saffisa sadhataa" ifaa safaruuf yaalaa turan. Garuu, yaaliin kamiyyuu, eenyunuu, eessattiyyuu yoo gaggeesse, saffisni ifaa samii duwwaa (vacuum) keessatti yeroo hundumaa dhaabbataa ta'ee argame.

Einstein kun kan ta'u sababa yaad-rimee dheerinaa fi yeroo keessa wanti hin eegamne tokko jiraachuuni jedhe. Innis akka jedhetti, yeroo wanti tokko samii keessa socho'u, safartuun yeroo fi dheerinaa hundi xiqqoo ni jijjiiramu. Jijjiiramni kun sirriitti saffisni ifaa daawwataa hundaaf dhaabbataa akka ta'utti of sirreessa.

• Yeroon Dheerachuu (Time Dilation): Sa'aatoonni socho'aa jiran warra boqonnaa irra jiran caalaa suuta deemu.
• Dheerinnii Gabaabachuu (Length Contraction): Wantoonni socho'aa jiran kallattii sochii isaaniitiin gabaabatu.
• Wal-faanomii Wal-madaalawaa (Relativity of Simultaneity): Taateewwan daawwataa tokkoof yeroo tokkotti (wal-faana) uumaman, daawwataa biraaf yeroo adda addaatti uumamuu danda'u.

Jijjiirama Looreenzii

Bu'uurri herregaa kan Sadhata Addaa Jijjiirama Looreenzii (Lorentz Transformations) irratti hundaa'a. Walqixxoonni kun akkaataa safartuun samii fi yeroo daawwattoota lama kan saffisa dhaabbataadhaan wal-madaalatti socho'aniif itti jijjiiramu ibsu.

Taatee tokko ibsuuf, qindeessiiwwan afur fayyadamna: (x, y, z, t). Mee daawwataa K kan raaga raawwannoo mataa isaa `(t, x, y, z)` qabu fi daawwataa biraa K' kan raaga raawwannoo `(t', x', y', z')` qabu haa fudhannu. Yoo K' saffisa `v` tiin siqqee `x` irratti K wajjin wal-madaalatti socho'a jiraate, walqixxoonni jijjiiramaa:

$t'=\gamma (t-vx/c^{2})$

$x'=\gamma (x-vt)$

$y'=y$

$z'=z$

Iddoo $\gamma =1/{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}$ Sababa Looreenzii jedhama.

Jijjiiramni kun bu'aawwan Sadhata Addaa kan akka yeroon dheerachuu fi dheerinni gabaabachuu herregaan agarsiisa.

Hanga, Anniisaa fi Furguga

Sadhata Addaa keessatti, walitti dhufeenyi hanga, anniisaa, fi furguga adda.

• Furgugni $p=\gamma mv$ dha.
• Anniisaan waliigalaa $E=\gamma mc^{2}$ dha.

Walqixxoonni kun walitti fiduun, walqixxoo beekamaa Anniisaa-Hanga-Furguga uuma:

$E^{2}=(pc)^{2}+(mc^{2})^{2}$.

Yoo wanti tokko boqonnaa irra jiraate (`p=0`), walqixxoon kun gara isa beekamaatti gabama:

$E_{0}=mc^{2}$.

Kunis Anniisaa Boqonnaa (Rest Energy) jedhama, wanti hanga qabu kamiyyuu yoo boqonnaa irra jiraate illee anniisaa guddaa akka of keessaa qabu agarsiisa.

Seenaa

Yaad-rimeen Sadhata Addaa Walqixxoo Maaksiweel kan elektiroomaagneetizimii (1865) irraa madde. Bara 1887, Yaalii Maayikelsan-Moorlii bu'aa duwwaa agarsiisuun yaadiddama "eeterii" kuffise. Bara 1899, Hendrik Lorentz jijjiirama herregaa kan boodarra maqaa isaatiin waamame maxxanse. Dhumarratti, bara 1905, Einstein maxxansa isaa "On the Electrodynamics of Moving Bodies" jedhu keessatti, dhuudhaawwan lama qofa irraa ka'uun tiyoorii guutuu fi kan wal-hin-faallessine dhiyeesse.

Mirkaneessitoota Yaaliidhaan Argaman

• Yaalii Maayikelsan-Moorlii: Saffisni ifaa kallattii kamittiyyuu dhaabbataa ta'uu isaa agarsiise.
• Bu'aa Dooplerii Gara Diimaatti Naanneffame (Transverse Doppler Effect): Kun yeroon dheerachuu mirkaneessa.
• Argamuu Mu'oonotaa (Muons) lafa irratti: Mu'oononni atimosfarii gubbaatti uumaman, sababa umurii gabaabaa qabaniif lafa gahuu hin qaban turan. Garuu sababa saffisa guddaadhaan socho'aniif, yeroon isaaniif dheerata (akka ilaalcha keenyaatti) ykn fageenyi isaan deemaniif gabaabbata (akka ilaalcha isaaniitti), kanaaf lafa gahu.
• Furguggistuu Suudoo (Particle Accelerators): Hanga suudoo saffisaan deemanii saffisa ifaatti dhihaatanii akka dabalu daawwatameera, kunis walqixxoo $E=\gamma mc^{2}$ mirkaneessa.

Ilaalchisee

• Sadhata waliigalaa