Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Законы механики имеют одинаковый вид во всех инерциальных системах отсчета.



Действительно, если система инерциальна, то система , связанная с объектом, движущимся относительно K со скоростью , где , также будет инерциальной. Очевидно, что координаты любой материальной точки в этих системах связаны преобразованиями Галилея (ПГ):

; ; ; . Скорости складываются: ; ; ; ускорения , , ; . Сила описывает взаимодействие тел, поэтому она зависит от расстояний между ними, т.е. в конечном счете от разницы координат ( ), ( ), ( ). Очевидно, что , , , .

Следовательно, в обеих инерциальных системах имеется один и тот же вид закона механики .

Тем не менее, релятивистский подход здесь ограничен только теми системами отсчета, которые связаны преобразованиями Галилея, и само понятие инерциальности системы условно, так как требует экспериментальной проверки.

Эксперименты по проверке теории электромагнитного поля Максвелла и изучению электромагнитных волн показали, что:

1) Скорость света конечна и совпадает с предсказанной Максвеллом, с погрешностью + 5 км/с.

2) Она также не зависит от движения источника света или приемника, что не согласуется с законом сложения скоростей Галилея.

3) Кроме того, магнитное поле проявляется только в системе отсчета, в которой имеется движение заряда, поэтому если две системы отсчета связаны преобразованиями Галилея, то уравнения Максвелла должны иметь различный вид в этих системах.

Лоренц показал, что для того, чтобы эти уравнения имели одинаковый вид, координаты систем отсчета должны быть связаны следующими соотношениями.

Преобразования Лоренца (ПЛ):

; ; ; .

Все эти факты нашли объяснение в теории относительности Эйнштейна (ТО). Она состоит из двух частей – специальной (СТО) и общей (ОТО) теории относительности.

СТО (релятивистская механика, электродинамика) (1905 г.)

ТО

ОТО (теория тяготения или гравитации) (1916 г.)

СТО основана на двух постулатах:

1) специальный принцип относительности: законы физики имеют одинаковый вид во всех инерциальных системах отсчета;

2) скорость света в вакууме ( м/с) постоянна и не зависит от движения источника или приемника света.

Этим постулатам удовлетворяют только преобразования Лоренца, из которых следует, что существует связь между физическим пространством и временем. Эйнштейн вывел также практически важные следствия:

а) Если , то ПЛ → ПГ;

б) при необходим другой закон сложения скоростей;

в) длина движущегося тела ↓ в раз в направлении движения,

где u – скорость тела (сокращение длины);

г) течение времени в движущейся системе отсчета ↓ в раз (замедление времени);

д) m движущегося тела ↑ в раз.

Соответствующие механические эффекты допускают экспериментальную проверку в микромире.

ОТО основана на общем принципе относительности:




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.