Естественно-научная картина мира. Нефедьев Ю.А - 73 стр.

UptoLike

72
возвращению после длительного путешествия на Землю он
обнаружит, что его брат-близнец, оставшийся на Земле, гораздо
моложе его. Чтобы разрешить «парадокс близнецов», следует
принять во внимание неравноправие систем отсчета, в которых
находятся оба брата-близнеца. Первый из них, оставшийся на Земле,
все время находится в инерциальной системе отсчета, тогда как
система
отсчета, связанная с космическим кораблем, принципиально
неинерциальная. Космический корабль испытывает ускорения при
разгоне во время старта, при изменении направления движения в
дальней точке траектории и при торможении перед посадкой на
Землю. Поэтому заключение брата-астронавта неверно. СТО
предсказывает, что при возвращении на Землю он действительно
окажется моложе своего брата, оставшегося
на Земле.
Аналогичным образом, можно показать, что из
преобразований Лоренца вытекает релятивистское сокращение
длины:
.
1
2
0
β
=
l
l
Таким образом, длина стержня зависит от системы отсчета, в которой
она измеряется, т. е. является относительной величиной. Длина
стержня оказывается наибольшей в той системе отсчета, в которой
стержень покоится. Движущиеся относительно наблюдателя тела
сокращаются в направлении своего движения. Этот релятивистский
эффект носит название лоренцева сокращения длины.
Следует обратить внимание, что
при малых скоростях движения
(υ << c) формулы СТО переходят в классические соотношения: l l
0
и
τ τ
0
.
Одним из важнейших следствий из преобразований Лоренца
является вывод об относительности одновременности. Пусть,
например, в двух разных точках системы отсчета K' (x'
1
x'
2
)
одновременно с точки зрения наблюдателя в K' (t'
1
= t'
2
= t')
происходят два события. Согласно преобразованиям Лоренца,
наблюдатель в системе K будет иметь
возвращению после длительного путешествия на Землю он
обнаружит, что его брат-близнец, оставшийся на Земле, гораздо
моложе его. Чтобы разрешить «парадокс близнецов», следует
принять во внимание неравноправие систем отсчета, в которых
находятся оба брата-близнеца. Первый из них, оставшийся на Земле,
все время находится в инерциальной системе отсчета, тогда как
система отсчета, связанная с космическим кораблем, принципиально
неинерциальная. Космический корабль испытывает ускорения при
разгоне во время старта, при изменении направления движения в
дальней точке траектории и при торможении перед посадкой на
Землю. Поэтому заключение брата-астронавта неверно. СТО
предсказывает, что при возвращении на Землю он действительно
окажется моложе своего брата, оставшегося на Земле.
     Аналогичным       образом,    можно    показать,   что   из
преобразований Лоренца вытекает релятивистское сокращение
длины:
                                  l0
                            l=              .
                                 1− β   2


Таким образом, длина стержня зависит от системы отсчета, в которой
она измеряется, т. е. является относительной величиной. Длина
стержня оказывается наибольшей в той системе отсчета, в которой
стержень покоится. Движущиеся относительно наблюдателя тела
сокращаются в направлении своего движения. Этот релятивистский
эффект носит название лоренцева сокращения длины.
      Следует обратить внимание, что при малых скоростях движения
(υ << c) формулы СТО переходят в классические соотношения: l ≈ l0 и
τ ≈ τ0.
      Одним из важнейших следствий из преобразований Лоренца
является вывод об относительности одновременности. Пусть,
например, в двух разных точках системы отсчета K' (x'1 ≠ x'2)
одновременно с точки зрения наблюдателя в K' (t'1 = t'2 = t')
происходят два события. Согласно преобразованиям Лоренца,
наблюдатель в системе K будет иметь
                                  72