Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Специальная теория относительности (СТО).Содержание книги
Поиск на нашем сайте
С созданием электромагнитной картины мира физика начинает достаточно плотно изучать магнитные, электрические и оптические явления. В связи с этим встал вопрос о выполняемости принципа относительности Г. Галилея для электромагнитных явлений. Отправной точкой для исследований А. Эйнштейна стало доказательство постулата о постоянстве скорости света (отрицательный результат эксперимента по обнаружению эфира, проведенного А. Майкельсоном и У. Морли в конце XIX в.) – скорость света в вакууме является универсальной постоянной и обозначается буквой с во всех физических законах. Исходя из этого утверждения, делался кажущийся правильным вывод о несовместимости принципа относительности Г. Галилея и законом распространения света – с точки закона сложения скоростей Г. Галилея скорость света могла быть сколь угодно большой, что противоречило постулату о постоянстве этого показателя. А. Эйнштейн доказал обратное – принцип относительности совместим с законом распространения света (основное положение СТО). По мнению А. Эйнштейна, кажущееся противоречие было порождено двумя постулатами механики И. Ньютона – размеры тела и временной отрезок между событиями имеют абсолютные значения, т.е. не зависят от состояния движения тела отсчета. Подобные представления об изменении времени и координат при переходе от одной системы отсчета к другой нашли свое математическое выражение в преобразованиях Г. Галилея: Однако, с точки зрения постоянства скорости света, преобразования Х. Лоренца должны быть заменены на преобразования нидерландского физика X. Лоренца (1853-1928) Исходя из постулата о постоянстве скорости света и преобразований Х. Лоренца, А. Эйнштейн сделал выводы, которые легли в основу СТО: с возрастанием скорости движения системы и приближении ее к скорости света пространственно-временные характеристики изменяются следующим образом: 1) размеры тела уменьшаются (эффект сокращения расстояний) – размеры быстро движущихся тел сокращаются в направлении движения по сравнению с их длиной в состоянии покоя; 2) масса возрастает – опыты по ускорению элементарных частиц (ускорение электрона в 1901 г.). Дальнейшим развитием этого утверждения стала работа А. Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел», где он изложил принцип эквивалентности массы тела его энергии. Математически эта зависимость выразилась в формуле: E=mc2, которая гласит, что любой перенос энергии всегда связан с переносом соответствующей массы, что означает превращение массы в энергию. 3) темп времени замедляется, а временной промежуток увеличивается («эффект близнецов») – замедление хода часов в быстро движущейся системе по сравнению с часами, находящимися в системе, покоящейся по отношению к первой. Иными словами, с точки зрения наблюдателя, который движется относительно рассматриваемой системы, все интервалы времени увеличиваются по сравнению с интервалами, наблюдаемыми в этой системе. В качестве примера можно привести наблюдения над элементарными частицами, названными мю-мезономи или мюонами. Средняя продолжительность существования таких частиц около 2 микросекунд, но, тем не менее, некоторые из них, образующиеся на высоте 10 км, долетают до поверхности Земли. Как объяснить этот факт? Ведь при средней их «жизни» в 2 микросекунды эти частицы могут проделать путь только в 600 м. Все дело в том, что продолжительность существования мюонов определяется по-разному для разных систем отсчета. С «их» точки отсчета они «живут» 2 микросекунды. С нашей же, земной, - значительно больше, так что некоторые из них, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, достигают поверхности Земли. Таким образом, создание СТО оказало решающее воздействие на пересмотр классических представлений об абсолютных пространстве и времени, а также о движении, которое совершается относительно пространства и времени. СТО доказала, что любое движение тела происходит не само по себе, а относительно какой-либо точки или системы отсчета. Следовательно, пространство, время и материя в СТО объединяются в четырехмерный пространственно-временной континуум (впервые подобную трактовку предложил немецкий математик и физик Г. Минковский (1864-1909)). В этом мире положение каждого события определяется четырьмя числами: тремя пространственными координатами движущегося тела х, у, z и четвертой координатой – временем t.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; просмотров: 293; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.116.52.29 (0.005 с.) |