Механика. Молотков Н.Я - 50 стр.

UptoLike

Рубрика: 

50
В 1905 году А. Эйнштейн кардинальным образом пересмотрел
существовавшие до сих пор представления о пространстве и времени в
специальной теории относительности, которая называется релятивист-
ской теорией. В её основу он положил два постулата, которые надёжно
подкреплены экспериментально.
Первый постулат: во всех инерциальных системах отсчёта не
только механические, но и все другие явления природы протекают
одинаково. Это означает, что все инерциальные системы отсчёта рав-
ноправны и с помощью любого физического опыта, проведённого
внутри системы, нельзя обнаружить, движется она равномерно и пря-
молинейно или покоится. Другими словами, Эйнштейн распространил
механический принцип относительности Галилея на все явления при-
роды. Поэтому первый постулат часто называют принципом относи-
тельности Эйнштейна.
Второй постулат: во всех инерциальных системах отсчёта ско-
рость света для вакуума одинакова и равна
8
10997928,2 =c м/с и не
зависит от скоростей источника и приёмника света. Этот постулат
часто называют принципом постоянства скорости света.
2.8. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛОРЕНЦА И
ОСНОВНЫЕ СЛЕДСТВИЯ ИЗ НИХ
Принцип постоянства скорости света противоречит классическому
закону сложения скоростей (2.6.5), который является следствием преоб-
разований Галилея. Следовательно, в специальной теории относитель-
ности должны быть другие преобразования координат и времени.
Предположим, что новые преобразования отличаются от преобра-
зований Галилея наличием множителя
γ
, т.е.
(
)
txx vγ=
;
(
)
txx
+
γ= v
. (2.8.1)
Для определения значения множителя
γ
воспользуемся вторым
постулатом Эйнштейна. Допустим, что в момент времени
0
=
t
, когда
начала координат совпадают, происходит излучение светового сигнала
из начала координат. В произвольные моменты времени
t
и
t
сигна-
лы в обеих системах в силу постоянства скорости света будут дохо-
дить до точек сфер, координаты которых определяются, соответствен-
но, равенствами
ct
x
=
;
tcx
=
. (2.8.2)
Из уравнений (2.8.1) имеем
(
)
(
)
txtxxx
+
γ=
vv
2
.
Подставляя сюда формулы (2.8.2), найдём