Концепции современного естествознания. Физика для гуманитариев. Котликов Е.Н. - 63 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

63
Ñðàçó ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî ïðè 0vc
ïðåîáðàçîâàíèÿ Ëîðåíöà
ïåðåõîäÿò â ïðåîáðàçîâàíèÿ Ãàëèëåÿ: ò. å. ïðåîáðàçîâàíèÿ Ãàëèëåÿ
ÿâëÿþòñÿ ÷àñòíûì ñëó÷àåì ïðåîáðàçîâàíèé Ëîðåíöà ïðè ìàëûõ ñêî-
ðîñòÿõ äâèæåíèÿ.
Àíàëèçèðóÿ ñëîæèâøååñÿ ïîëîæåíèå, À. Ýéíøòåéí ðàçðàáîòàë
íîâóþ ìåõàíèêó áîëüøèõ ñêîðîñòåé, íàçûâàåìóþ ñåé÷àñ ðåëÿòèâèñ-
òñêîé ìåõàíèêîé èëè ñïåöèàëüíîé òåîðèåé îòíîñèòåëüíîñòè. Â îñíî-
âå ýòîé òåîðèè ëåæàò äâà ïîñòóëàòà.
Ñîãëàñíî ïåðâîìó ïîñòóëàòó ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñâåòà âî
âñåõ èíåðöèàëüíûõ ñèñòåìàõ êîîðäèíàò îäèíàêîâà è ðàâíà ñêîðîñòè
ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñâåòà â âàêóóìå ñ. Ýòîò ïîñòóëàò óòâåðæäàåò ýêâè-
âàëåíòíîñòü èíåðöèàëüíûõ ñèñòåì îòñ÷åòà îòíîñèòåëüíî ñêîðîñòè
ñâåòà.
Âòîðîé ïîñòóëàò çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî âñå ôèçè÷åñêèå çàêîíû è
ÿâëåíèÿ ôîðìóëèðóþòñÿ è ïðîòåêàþò îäèíàêîâî âî âñåõ èíåðöèàëü-
íûõ ñèñòåìàõ îòñ÷åòà, ò. å. èíâàðèàíòíû îòíîñèòåëüíî ïðåîáðàçîâà-
íèé Ëîðåíöà.
Áàçèðóÿñü íà ýòèõ ïîñòóëàòàõ, Ýéíøòåéí ðàçðàáîòàë òåîðèþ äâè-
æåíèÿ ñèñòåì ïðè ëþáûõ ñêîðîñòÿõ, âïëîòü äî ñêîðîñòåé ñâåòà. Â
ðàìêàõ òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè ïîëó÷åíû âûâîäû, êàçàëîñü áû ïðî-
òèâîðå÷àùèå çàêîíàì êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè. Îäíàêî âñå âûâîäû
ýòîé òåîðèè ïîäòâåðæäåíû ýêñïåðèìåíòàëüíî ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ.
Ñîãëàñíî ïðèíöèïó ñîîòâåòñòâèÿ ñòàðàÿ òåîðèÿ (êëàññè÷åñêàÿ
ìåõàíèêà èëè ìåõàíèêà äâèæåíèÿ òåë ïðè ìàëûõ ñêîðîñòÿõ) ÿâëÿ-
åòñÿ ÷àñòíûì ñëó÷àåì íîâîé. È íàîáîðîò, íîâàÿ òåîðèÿ îòíîñèòåëü-
íîñòè ïåðåõîäèò â ñòàðóþ êëàññè÷åñêóþ ìåõàíèêó ïðè ñêîðîñòÿõ
äâèæåíèÿ v << c.
§ 2. Ðåëÿòèâèñòñêàÿ ìåõàíèêà
Îáðàòèìñÿ ê ïðåîáðàçîâàíèÿì Ëîðåíöà (13.1). Èç íèõ ñëåäóåò,
÷òî ìàêñèìàëüíàÿ ñêîðîñòü äâèæåíèÿ ìàòåðèàëüíûõ ñèñòåì îãðàíè-
÷åíà ñêîðîñòüþ ñâåòà â âàêóóìå ñ. Åñëè áû ñêîðîñòü äâèæåíèÿ òåëà
ïðåâûñèëà ñêîðîñòü ñâåòà, òî, êàê ñëåäóåò èç ïðåîáðàçîâàíèé Ëî-
ðåíöà, êîîðäèíàòû è âðåìÿ ñòàíóò ìíèìûìè, ò. å. ïîòåðÿþò ðåàëü-
íûé ôèçè÷åñêèé ñìûñë.
Òåïåðü ðàññìîòðèì íåêîòîðûå ñëåäñòâèÿ èç ïðåîáðàçîâàíèé Ëî-
ðåíöà.  êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêå ðàññòîÿíèå ìåæäó äâóìÿ òî÷êàìè è
âðåìÿ áûëè îäèíàêîâûìè âî âñåõ èíåðöèàëüíûõ ñèñòåìàõ îòñ÷åòà.
 ðåëÿòèâèñòñêîé ìåõàíèêå îíè îêàçàëèñü ðàçíûìè â ðàçëè÷íûõ
èíåðöèàëüíûõ ñèñòåìàõ îòñ÷åòà, ò. å. ïåðåñòàëè áûòü èíâàðèàíòà-