ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
55
ни. С точки зрения наблюдателя S идентичные по устройству движущиеся
часы (т.е. часы в системе
|
S ) идут медленнее, чем его собственные. Но
может быть световые часы ведут себя так благодаря только особым свой-
ствам света? Нет, любые часы, основанные на любом принципе, должны
замедляться в движущейся системе, поскольку эффект замедления не име-
ет ничего общего с устройством конкретных часов.
Чтобы продемонстрировать это, представим себе световые часы
,
прочно соединенные с любыми другими произвольной конструкцией,
скажем, с зубчиками или камнями, или основанных на радиоактивном
распаде. Пусть две пары таких часов синхронизированы и показывают в
неподвижной системе одно и то же время. Допустим, что одна пара часов
начинает двигаться со скоростью V , причем световые часы, как им поло-
жено,
замедляются, а другая модель – нет. Но тогда бы мы получили в
свое распоряжение простой детектор равномерного движения: если пока-
зания обоих часов совпадают, то они покоятся, если же световые часы от-
стают, то можно сказать, что они движутся. А это нарушает принцип от-
носительности, на котором основано наше рассмотрение. Что же
выходит?
Если все движущиеся часы замедляют свой ход, если любой способ изме-
рения приводит к замедленному темпу течения времени, можно сказать,
что само время, в определенном смысле, кажется в движущейся системе
замедленным.
В 1960 г. явление замедления времени впервые наблюдалось экспе-
риментально с использованием мессбауэровских часов – наиболее ста-
бильных устройств отсчета
времени, которые можно создать на современ-
ном уровне.
7.4 Сокращение масштабов
При рассмотрении эффекта релятивистского замедления времени
длина стержня
l световых часов в направлении, перпендикулярном отно-
сительной скорости систем отсчета S и
|
S
считалось одинаковым в обеих
системах. Если предположить, что это не так, то можно сразу перейти к
противоречию с равноправием систем S и S
|
, т.е. с принципом относитель-
ности. В самом деле, рассмотрим следующий мысленный опыт. Располо-
жим вдоль оси y
|
системы S
|
жесткий стержень, длина которого в этой
системе равна
l
, и вдоль оси у системы S расположим точно такой же
стержень, т.е. длина этого стержня равна
l
для наблюдателя в системе S.
В некоторый момент эти стержни оказываются рядом, и представляется
возможность сравнить их непосредственно – конец одного стержня может
сделать метку на другом. Совпадает ли метка с концом стержня? Принцип
относительности дает положительный ответ на этот вопрос: метка должна
совпадать с концом стержня, т.е. длина стержня
в направлении, перпенди-
кулярном к относительной скорости систем отсчета S и S
|
, одинакова в
ни. С точки зрения наблюдателя S идентичные по устройству движущиеся часы (т.е. часы в системе S | ) идут медленнее, чем его собственные. Но может быть световые часы ведут себя так благодаря только особым свой- ствам света? Нет, любые часы, основанные на любом принципе, должны замедляться в движущейся системе, поскольку эффект замедления не име- ет ничего общего с устройством конкретных часов. Чтобы продемонстрировать это, представим себе световые часы, прочно соединенные с любыми другими произвольной конструкцией, скажем, с зубчиками или камнями, или основанных на радиоактивном распаде. Пусть две пары таких часов синхронизированы и показывают в неподвижной системе одно и то же время. Допустим, что одна пара часов начинает двигаться со скоростью V , причем световые часы, как им поло- жено, замедляются, а другая модель – нет. Но тогда бы мы получили в свое распоряжение простой детектор равномерного движения: если пока- зания обоих часов совпадают, то они покоятся, если же световые часы от- стают, то можно сказать, что они движутся. А это нарушает принцип от- носительности, на котором основано наше рассмотрение. Что же выходит? Если все движущиеся часы замедляют свой ход, если любой способ изме- рения приводит к замедленному темпу течения времени, можно сказать, что само время, в определенном смысле, кажется в движущейся системе замедленным. В 1960 г. явление замедления времени впервые наблюдалось экспе- риментально с использованием мессбауэровских часов – наиболее ста- бильных устройств отсчета времени, которые можно создать на современ- ном уровне. 7.4 Сокращение масштабов При рассмотрении эффекта релятивистского замедления времени длина стержня l световых часов в направлении, перпендикулярном отно- сительной скорости систем отсчета S и S | считалось одинаковым в обеих системах. Если предположить, что это не так, то можно сразу перейти к противоречию с равноправием систем S и S |, т.е. с принципом относитель- ности. В самом деле, рассмотрим следующий мысленный опыт. Располо- жим вдоль оси y | системы S | жесткий стержень, длина которого в этой системе равна l , и вдоль оси у системы S расположим точно такой же стержень, т.е. длина этого стержня равна l для наблюдателя в системе S. В некоторый момент эти стержни оказываются рядом, и представляется возможность сравнить их непосредственно – конец одного стержня может сделать метку на другом. Совпадает ли метка с концом стержня? Принцип относительности дает положительный ответ на этот вопрос: метка должна совпадать с концом стержня, т.е. длина стержня в направлении, перпенди- кулярном к относительной скорости систем отсчета S и S |, одинакова в 55
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- …
- следующая ›
- последняя »