СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 1 — ПРИНЦИПЫ

Относительностью движения называется представление о том, что всякое движение определяется системой координат и что невозможно определить абсолютное движение. В 1905 году Альберт Эйнштейн разработал основы теории относительности, известной сейчас как специальная (частная) теория относительности, с помощью которых объяснил невозможность абсолютного движения. Ниже приведены два постулата специальной теории относительности Эйнштейна:

• скорость света с в вакууме всегда постоянна и не зависит от скорости источника света или наблюдателя;

• все физические законы, выраженные с помощью формул, могут быть выражены в одинаковой форме для любой инерциальной системы координат. Инерциальной системой координат называется такая система, в которой покоящееся тело продолжает находиться в состоянии покоя при условии, что на него не действуют никакие силы.

С самого начала Эйнштейн предположил, что скорость света постоянна. Он рассмотрел две системы координат: одна из них (О') движется со скоростью υ вдоль оси x другой системы координат (О). Когда начала координат совпадают, из этой точки испускается свет.

Расстояние r пройденное световой волной за время t в системе координат О, r = ct, где r2 = х2 + у2 +z2, следовательно:

х2 + у2 + z2 = c2t2.

Расстояние r, пройденное световой волной за время t' в системе координат О', r' = ct', где r'2 — х' 2 + у2 + z'2, следовательно:

х 2 + у'2 + z'2 = c'2t'2.

Поскольку движение О' относительно О происходит вдоль оси х, то координаты y и z остаются неизменными; у = у' и z = z', следовательно: у2 + z2 =c2t2 - х2 = c'2t'2 — х'2.

Исходя из того, что c2t2 — х2 = с 2t'2 — х'2, Эйнштейн получил:

x' = γ (x — υt) и t' = γ (t — υx/c2),

где лоренц-фактор γ = (1 — υ2/c2)-1/2.

Эти уравнения называются уравнениями преобразований Лоренца. Из них следуют замедление времени, сокращение длины, относительность массы и Е = тс2

См. также статьи «Специальная теория относительности 2 и 3».






 

Главная | В избранное | Наш E-MAIL | Прислать материал | Нашёл ошибку | Наверх