ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
134
135
ìåòîäè÷åñêîå îñìûñëåíèå ýòîé òåîðèè, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ îñíîâîé
ñîâðåìåííîãî ìèðîâîççðåíèÿ. Ó÷èòåëþ ôèçèêè ïðèõîäèòñÿ íå
òîëüêî ñîîáùàòü ó÷àùèìñÿ îñíîâû ÑÒÎ, íî è óñòðàíÿòü ðÿä
ìèôîâ, âîçíèêøèõ âîêðóã ýòîé òåîðèè. Íàèáîëåå
ðàñïðîñòðàíåííûì è óñòîé÷èâûì ìèôîì ÿâëÿåòñÿ ìèô î
ñóùåñòâîâàíèè òàê íàçûâàåìîé ðåëÿòèâèñòñêîé ìàññû(ÐÌ).
 äàííîì ñîîáùåíèè íà îñíîâå àíàëèçà èñòîðè÷åñêèõ ôàêòîâ
ïîêàçûâàåòñÿ, ÷òî ïîíÿòèå ÐÌ ïîÿâèëîñü â ôèçèêå çà íåñêîëüêî
ëåò äî ñîçäàíèÿ ÑÒÎ è íå èìååò ê íåé íèêàêîãî îòíîøåíèÿ. Ñàì
ñîçäàòåëü ÑÒÎ À. Ýéíøòåéí íå óïîòðåáëÿë ýòîãî íàçâàíèÿ, è
ìîæíî òîëüêî ñîæàëåòü, ÷òî âåëèêèé ó÷åíûé, óäåëÿâøèé ìíîãî
âíèìàíèÿ è ôèçè÷åñêèì , è ôèëîñîôñêèì ïðîáëåìàì ÑÒÎ,
ìåòîäèêå åå èçëîæåíèÿ, íè ðàçó íå êîñíóëñÿ ïðîáëåìû ÐÌ.
Òîëüêî îäíàæäû íà ñîîòâåòñòâóþùèé âîïðîñ îí ïîñîâåòîâàë íå
ïîëüçîâàòüñÿ ïîíÿòèåì ÐÌ â ñèëó åå íåîïðåäåëåííîñòè.
Èäåÿ î çàâèñèìîñòè ìàññû ýëåêòðîíà îò ñêîðîñòè åãî
äâèæåíèÿ áûëà âûäâèíóòà Êàóôìàíîì â 1896-98ãã. Èì áûëè
ïîñòàâëåíû îïûòû ïî îòêëîíåíèþ êàòîäíûõ ëó÷åé â ìàãíèòíîì
ïîëå. Åñòåñòâåííî, â ñâîèõ ðàñ÷åòàõ îí ïîëüçîâàëñÿ
êëàññè÷åñêèìè âûðàæåíèÿìè äëÿ èìïóëüñà è êèíåòè÷åñêîé
ýíåðãèè ýëåêòðîíà (äî ñîçäàíèÿ ÑÒÎ ïðîéäåò åùå 7-9 ëåò).
Ðàñ÷åòû Êàóôìàíà ïðèâîäèëè ê ôîðìóëå, èç êîòîðîé ñëåäîâàëî,
÷òî óäåëüíûé çàðÿä ýëåêòðîíà å/m çàâèñèò îò åãî ñêîðîñòè. À
òàê êàê åùå Ôàðàäååì áûë ñôîðìóëèðîâàí çàêîí ñîõðàíåíèÿ
ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà, òî Êàóôìàí ïðåäïîëîæèë, ÷òî îò ñêîðîñòè
çàâèñèò ìàññà ýëåêòðîíà. Â òî æå âðåìÿ (1899ã.) Ã. Ëîðåíö
çíàìåíèòûé ãîëëàíäñêèé ôèçèê, ñîçäàòåëü ýëåêòðîííîé òåîðèè
âåùåñòâà, èñïîëüçóÿ âòîðîé çàêîí Íüþòîíà, ââîäèò äëÿ ýëåêòðîíà
ïðîäîëüíóþ è ïîïåðå÷íóþ ìàññû. Ïðîäîëüíîé ìàññîé
îáëàäàåò ýëåêòðîí, ó êîòîðîãî óñêîðåíèå ñîâïàäàåò ñ
íàïðàâëåíèåì äâèæåíèÿ (ñêîðîñòè), à ïîïåðå÷íàÿ ìàññà
õàðàêòåðèçóåò äâèæåíèå ýëåêòðîíà, ó êîòîðîãî óñêîðåíèå
ïåðïåíäèêóëÿðíî íàïðàâëåíèþ äâèæåíèÿ (ñêîðîñòè). Îáå ìàññû
÷àñòèöû îêàçàëèñü çàâèñÿùèìè îò ñêîðîñòè åå äâèæåíèÿ , íî ïî-
ðàçíîìó:
.
1
,
1
2
1
2
2
2
3
2
2
−
=
−
=
c
u
m
m
c
u
m
m
ïîïåðïðîä
Íî ðåçóëüòàòû îïûòîâ Êàóôìàíà íå ñîãëàñîâàëèñü ñ ýòèìè
ôîðìóëàìè Ëîðåíöà.
 1900 ãîäó À. Ïóàíêàðå (ôðàíöóçñêèé ìàòåìàòèê è ôèçèê),
èñïîëüçóÿ íüþòîíîâñêóþ ôîðìóëó äëÿ êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ, ââåë
â óïîòðåáëåíèå èíåðòíóþ ìàññó, õàðàêòåðèçóþùóþ èíåðòíûå
ñâîéñòâà ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû. Ïóàíêàðå èñõîäèë èç òîãî,
÷òî ýëåêòðîìàãíèòíàÿ âîëíà, íåñóùàÿ ýíåðãèþ Å, îáëàäàåò
èìïóëüñîì ð, àáñîëþòíàÿ âåëè÷èíà êîòîðîãî, â ñîîòâåòñòâèè ñ
òåîðåìîé Óìîâà Ïîéíòèíãà, ðàâíà Å/ñ. Ïîäñòàâëÿÿ ýòî çíà÷åíèå
èìïóëüñà â ôîðìóëó äëÿ êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ, Ïóàíêàðå ââåë
ìàññó äëÿ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ, ðàâíóþ Å/ñ
2
. Ïîñêîëüêó
ýëåêòðîìàãíèòíàÿ âîëíà íå ìîæåò íàõîäèòñÿ â ïîêîå, òî
íàéäåííàÿ ìàññà ÿâëÿåòñÿ äèíàìè÷åñêîé ìàññîé äâèæóùåéñÿ
âîëíû.
Òàê â ôèçèêå ïîÿâèëîñü òðè âèäà ìàññ: ïðîäîëüíàÿ,
ïîïåðå÷íàÿ è ðåëÿòèâèñòñêàÿ(ýëåêòðîìàãíèòíàÿ). Ïîñëå
ââîäà ôîðìóëû äëÿ ðåëÿòèâèñòñêîé ìàññû À.Ïóàíêàðå, â
ôèçè÷åñêîé ëèòåðàòóðå ðåëÿòèâèñòñêóþ ìàññó ñòàëè íàçûâàòü
ïðîñòî ìàññîé. Íî òîãäà äîëæíà áûëà âîçíèêíóòü åùå îäíà ìàññà
ìàññà ïîêîÿ. Èìåííî ýòà ìàññà ñîâïàäàëà ñ íüþòîíîâñêîé
ìàññîé, äëÿ åå îáîçíà÷åíèÿ ââåëè äîïîëíèòåëüíûé èíäåêñ ó ìàññû
0: m
0
.
Èòàê, åùå äî ñîçäàíèÿ ÑÒÎ À. Ýéíøòåéíîì â 1905 ãîäó â
ôèçèêå óòâåðäèëèñü ñëåäóþùèå ìàññû: ïðîäîëüíàÿ,
ïîïåðå÷íàÿ, ðåëÿòèâèñòñêàÿ âñå ýòè ìàññû çàâèñåëè îò
ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ÷àñòèöû (òåëà) è åùå îäíà ìàññà- ìàññà
ïîêîÿ.
 1905 ãîäó À. Ýéíøòåéí ïóáëèêóåò ðàáîòó Ê
ýëåêòðîäèíàìèêå äâèæóùèõñÿ òåë, â êîòîðîé îí îòêàçûâàåòñÿ
îò ýôèðà êàê íîñèòåëÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ êîëåáàíèé, è òåì ñàìûì
óòâåðæäàåò ìàòåðèàëüíîñòü ñàìîãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ñ
ìåòîäè÷åñêîå îñìûñëåíèå ýòîé òåîðèè, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ îñíîâîé
m m
ñîâðåìåííîãî ìèðîâîççðåíèÿ. Ó÷èòåëþ ôèçèêè ïðèõîäèòñÿ íå mïðîä = 3
, mïîïåð = 1
.
òîëüêî ñîîáùàòü ó÷àùèìñÿ îñíîâû ÑÒÎ, íî è óñòðàíÿòü ðÿä u2 2 u 2 2
1 − 1 −
ìèôîâ, âîçíèêøèõ âîêðóã ýòîé òåîðèè. Íàèáîëåå c 2 c 2
ðàñïðîñòðàíåííûì è óñòîé÷èâûì ìèôîì ÿâëÿåòñÿ ìèô î
ñóùåñòâîâàíèè òàê íàçûâàåìîé ðåëÿòèâèñòñêîé ìàññû(ÐÌ). Íî ðåçóëüòàòû îïûòîâ Êàóôìàíà íå ñîãëàñîâàëèñü ñ ýòèìè
 äàííîì ñîîáùåíèè íà îñíîâå àíàëèçà èñòîðè÷åñêèõ ôàêòîâ ôîðìóëàìè Ëîðåíöà.
ïîêàçûâàåòñÿ, ÷òî ïîíÿòèå ÐÌ ïîÿâèëîñü â ôèçèêå çà íåñêîëüêî Â 1900 ãîäó À. Ïóàíêàðå (ôðàíöóçñêèé ìàòåìàòèê è ôèçèê),
ëåò äî ñîçäàíèÿ ÑÒÎ è íå èìååò ê íåé íèêàêîãî îòíîøåíèÿ. Ñàì èñïîëüçóÿ íüþòîíîâñêóþ ôîðìóëó äëÿ êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ, ââåë
ñîçäàòåëü ÑÒÎ À. Ýéíøòåéí íå óïîòðåáëÿë ýòîãî íàçâàíèÿ, è â óïîòðåáëåíèå èíåðòíóþ ìàññó, õàðàêòåðèçóþùóþ èíåðòíûå
ìîæíî òîëüêî ñîæàëåòü, ÷òî âåëèêèé ó÷åíûé, óäåëÿâøèé ìíîãî ñâîéñòâà ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû. Ïóàíêàðå èñõîäèë èç òîãî,
âíèìàíèÿ è ôèçè÷åñêèì , è ôèëîñîôñêèì ïðîáëåìàì ÑÒÎ, ÷òî ýëåêòðîìàãíèòíàÿ âîëíà, íåñóùàÿ ýíåðãèþ Å, îáëàäàåò
ìåòîäèêå åå èçëîæåíèÿ, íè ðàçó íå êîñíóëñÿ ïðîáëåìû ÐÌ. èìïóëüñîì ð, àáñîëþòíàÿ âåëè÷èíà êîòîðîãî, â ñîîòâåòñòâèè ñ
Òîëüêî îäíàæäû íà ñîîòâåòñòâóþùèé âîïðîñ îí ïîñîâåòîâàë íå òåîðåìîé Óìîâà Ïîéíòèíãà, ðàâíà Å/ñ. Ïîäñòàâëÿÿ ýòî çíà÷åíèå
ïîëüçîâàòüñÿ ïîíÿòèåì ÐÌ â ñèëó åå íåîïðåäåëåííîñòè. èìïóëüñà â ôîðìóëó äëÿ êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ, Ïóàíêàðå ââåë
Èäåÿ î çàâèñèìîñòè ìàññû ýëåêòðîíà îò ñêîðîñòè åãî ìàññó äëÿ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ, ðàâíóþ Å/ñ2. Ïîñêîëüêó
äâèæåíèÿ áûëà âûäâèíóòà Êàóôìàíîì â 1896-98ãã. Èì áûëè ýëåêòðîìàãíèòíàÿ âîëíà íå ìîæåò íàõîäèòñÿ â ïîêîå, òî
ïîñòàâëåíû îïûòû ïî îòêëîíåíèþ êàòîäíûõ ëó÷åé â ìàãíèòíîì íàéäåííàÿ ìàññà ÿâëÿåòñÿ äèíàìè÷åñêîé ìàññîé äâèæóùåéñÿ
ïîëå. Åñòåñòâåííî, â ñâîèõ ðàñ÷åòàõ îí ïîëüçîâàëñÿ âîëíû.
êëàññè÷åñêèìè âûðàæåíèÿìè äëÿ èìïóëüñà è êèíåòè÷åñêîé Òàê â ôèçèêå ïîÿâèëîñü òðè âèäà ìàññ: ïðîäîëüíàÿ,
ýíåðãèè ýëåêòðîíà (äî ñîçäàíèÿ ÑÒÎ ïðîéäåò åùå 7-9 ëåò). ïîïåðå÷íàÿ è ðåëÿòèâèñòñêàÿ(ýëåêòðîìàãíèòíàÿ). Ïîñëå
Ðàñ÷åòû Êàóôìàíà ïðèâîäèëè ê ôîðìóëå, èç êîòîðîé ñëåäîâàëî, ââîäà ôîðìóëû äëÿ ðåëÿòèâèñòñêîé ìàññû À.Ïóàíêàðå, â
÷òî óäåëüíûé çàðÿä ýëåêòðîíà å/m çàâèñèò îò åãî ñêîðîñòè. À ôèçè÷åñêîé ëèòåðàòóðå ðåëÿòèâèñòñêóþ ìàññó ñòàëè íàçûâàòü
òàê êàê åùå Ôàðàäååì áûë ñôîðìóëèðîâàí çàêîí ñîõðàíåíèÿ ïðîñòî ìàññîé. Íî òîãäà äîëæíà áûëà âîçíèêíóòü åùå îäíà ìàññà
ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà, òî Êàóôìàí ïðåäïîëîæèë, ÷òî îò ñêîðîñòè ìàññà ïîêîÿ. Èìåííî ýòà ìàññà ñîâïàäàëà ñ íüþòîíîâñêîé
çàâèñèò ìàññà ýëåêòðîíà.  òî æå âðåìÿ (1899ã.) Ã. Ëîðåíö ìàññîé, äëÿ åå îáîçíà÷åíèÿ ââåëè äîïîëíèòåëüíûé èíäåêñ ó ìàññû
çíàìåíèòûé ãîëëàíäñêèé ôèçèê, ñîçäàòåëü ýëåêòðîííîé òåîðèè 0: m0 .
âåùåñòâà, èñïîëüçóÿ âòîðîé çàêîí Íüþòîíà, ââîäèò äëÿ ýëåêòðîíà Èòàê, åùå äî ñîçäàíèÿ ÑÒÎ À. Ýéíøòåéíîì â 1905 ãîäó â
ïðîäîëüíóþ è ïîïåðå÷íóþ ìàññû. Ïðîäîëüíîé ìàññîé ôèçèêå óòâåðäèëèñü ñëåäóþùèå ìàññû: ïðîäîëüíàÿ,
îáëàäàåò ýëåêòðîí, ó êîòîðîãî óñêîðåíèå ñîâïàäàåò ñ ïîïåðå÷íàÿ, ðåëÿòèâèñòñêàÿ âñå ýòè ìàññû çàâèñåëè îò
íàïðàâëåíèåì äâèæåíèÿ (ñêîðîñòè), à ïîïåðå÷íàÿ ìàññà ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ÷àñòèöû (òåëà) è åùå îäíà ìàññà- ìàññà
õàðàêòåðèçóåò äâèæåíèå ýëåêòðîíà, ó êîòîðîãî óñêîðåíèå ïîêîÿ.
ïåðïåíäèêóëÿðíî íàïðàâëåíèþ äâèæåíèÿ (ñêîðîñòè). Îáå ìàññû Â 1905 ãîäó À. Ýéíøòåéí ïóáëèêóåò ðàáîòó Ê
÷àñòèöû îêàçàëèñü çàâèñÿùèìè îò ñêîðîñòè åå äâèæåíèÿ , íî ïî- ýëåêòðîäèíàìèêå äâèæóùèõñÿ òåë, â êîòîðîé îí îòêàçûâàåòñÿ
ðàçíîìó: îò ýôèðà êàê íîñèòåëÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ êîëåáàíèé, è òåì ñàìûì
óòâåðæäàåò ìàòåðèàëüíîñòü ñàìîãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ñ
134 135
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- …
- следующая ›
- последняя »
