Вопрос 21. Специальная теория относительности
При переходе к исследованию электромагнитных явлений возникло сомнение о совместимости принципа относительности Галилея и закона постоянности скорости света(этот закон выведен экспериментально).
Для этого был подвергнут сомнению ряд общепризнанных постулатов:
1)утверждение о том, что промежуток времени между двумя событиями не зависит от состояния тела отсчета
2)пространственное расстояние между двумя точками твердого тела никак не зависит от состояния движения тела отсчета
Эйнштейн отказался от концепции светоносного эфира как принципиально ненаблюдаемого объекта.
Эйнштейн использовал математический аппарат Лоуренса при переходе от одной инерциональной системы к другой. При скоростях движения, близких к скорости света, время замедляется, длина движущегося тела уменьшается по направлению его движения, а масса тела растет(и в пределе достигает бесконечности).
Выводы.
• Всякое движение может описываться только по отношению к определенному телу отсчета
• Пространство и время тесно взаимосвязаны друг с другом и только совместно определяют положение движущегося тела
• Законы механики одинаковы для всех инерциальных систем и сохраняют свою силу для законов электродинамики
• Принцип относительности учитывает закон постоянства скорости света
Принцип относительности помогает также понять, почему именно скорость света, а не какая-нибудь другая, играет столь важную роль в этой модели строения мира — этот вопрос задают многие из тех, кто впервые столкнулся с теорией относительности. Скорость света выделяется и играет особую роль универсальной константы, потому что она определена естественнонаучным законом (см. Уравнения Максвелла). В силу принципа относительности скорость света в вакууме c одинакова в любой системе отсчета. Это, казалось бы, противоречит здравому смыслу, поскольку получается, что свет от движущегося источника (с какой бы скоростью он ни двигался) и от неподвижного доходит до наблюдателя одновременно. Однако это так.
Благодаря своей особой роли в законах природы скорость света занимает центральное место и в общей теории относительности.
|
|
|
