Теория относительности. Розман Г.А. - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

130
ординат и наблюдатели в этих СО зафиксируют фронты световой волны,
каждый из которых удалится от соответствующего начала координат на рас-
стояния
.tctcR
Δ=Δ=
(рис.9).
При рассмотрении процесса распространения фронта световой вол-
ны мы воспользовались обоими постулатами. На основании 1-го посту-
лата мы считали, что в обеих СО фронт волны будет в виде сферы с
центром в начале координат (рис.9). Определяя расстояние, на которое
удалится фронт световой волны, мы использовали 2-й постулат. Опира-
ясь на
постулаты СТО, мы получили результат, абсурдный с точки зре-
ния классической физики, с точки зренияздравого смысла”: одна и та
же световая вспышка через один и тот же промежуток времени (в клас-
сической физике длительности одного и того же процесса во всех ИСО
одинаковы) будет занимать два пространственно разделенных фронта с
двумя
центрами.
Чтобы устранить обнаруженную противоречивость между постулатами,
определим понятиефронт световой волны”. Под фронтом световой волны
понимается совокупность точек пространства, в которые световая волна при-
ходит одновременно. Но что значит одновременно? Эйнштейн обнаружил,
что строгого определения одновременности в классической физике не дано,
это понятие определялось интуитивно и, как и время, имело
абсолютный
характер: считалось (в классической физике), что то, что одновременно про-
исходит в одной ИСО, будет происходить одновременно в любой другой ИСО.
Согласуется ли такое понимание одновременности с постулатами Эйн-
штейна? Ведь очевидно, что 2-й постулат отвергает классическую теорему
сложения скоростей, которая следует из формул преобразования координат
и времени Галилея, а последние
утверждают абсолютность промежутков
времени, одновременности. Принимая за основу своих рассуждений посту-
латы Эйнштейна, мы должны пересмотреть основные пространственно-вре-
менные представления классической физики, в том числе и абсолютность
одновременности. Для этого рассмотрим еще один мысленный (не противо-
речащий законам природы, но не обязательно осуществимый технически)
эксперимент.
Рассмотрим те же ИСО L и
L
'
. Пусть в СО L' находится вагон (его
часто в литературе называютвагоном Эйнштейна”), который вместе с
СО L' относительно СО L слева направо вдоль оси Ох со скоростью
v
r
(в
                                                                      130
ординат и наблюдатели в этих СО зафиксируют фронты световой волны,
каждый из которых удалится от соответствующего начала координат на рас-
стояния R = cΔt = cΔt ′. (рис.9).
    При рассмотрении процесса распространения фронта световой вол-
ны мы воспользовались обоими постулатами. На основании 1-го посту-
лата мы считали, что в обеих СО фронт волны будет в виде сферы с
центром в начале координат (рис.9). Определяя расстояние, на которое
удалится фронт световой волны, мы использовали 2-й постулат. Опира-
ясь на постулаты СТО, мы получили результат, абсурдный с точки зре-
ния классической физики, с точки зрения “здравого смысла”: одна и та
же световая вспышка через один и тот же промежуток времени (в клас-
сической физике длительности одного и того же процесса во всех ИСО
одинаковы) будет занимать два пространственно разделенных фронта с
двумя центрами.
    Чтобы устранить обнаруженную противоречивость между постулатами,
определим понятие “фронт световой волны”. Под фронтом световой волны
понимается совокупность точек пространства, в которые световая волна при-
ходит одновременно. Но что значит одновременно? Эйнштейн обнаружил,
что строгого определения одновременности в классической физике не дано,
это понятие определялось интуитивно и, как и время, имело абсолютный
характер: считалось (в классической физике), что то, что одновременно про-
исходит в одной ИСО, будет происходить одновременно в любой другой ИСО.
     Согласуется ли такое понимание одновременности с постулатами Эйн-
штейна? Ведь очевидно, что 2-й постулат отвергает классическую теорему
сложения скоростей, которая следует из формул преобразования координат
и времени Галилея, а последние утверждают абсолютность промежутков
времени, одновременности. Принимая за основу своих рассуждений посту-
латы Эйнштейна, мы должны пересмотреть основные пространственно-вре-
менные представления классической физики, в том числе и абсолютность
одновременности. Для этого рассмотрим еще один мысленный (не противо-
речащий законам природы, но не обязательно осуществимый технически)
эксперимент.
    Рассмотрим те же ИСО L и L'. Пусть в СО L' находится вагон (его
часто в литературе называют “вагоном Эйнштейна”), который вместе с
СО L' относительно СО L слева направо вдоль оси Ох со скоростью vr (в