и результаты получаемые из
него, были исследованы заново. Были определены формулы, связывающие
физические величины, характеризующие пространство и время в инерциальных
системах отсчета, движущихся со скоростями, близкими к скорости света.
Обобщив все проведенные в этой области исследования, А.Эйнштейн в 1905
году сформулировал новую теорию – “Специальную теорию относительности”
(СТО), тем самым заложив теоретическую основу релятивистской механики.
● Релятивистская механика - раздел физики, изучающий законы механики при
движении тел со скоростями, сравнимыми со скоростью света.
Математическими расчетами Эйнштейн доказал, что при переходе от подвижной
системы отсчета к неподвижной пространственно-временные координаты подвергаются соответствующим преобразованиям при помощи универсального
множетеля
определенного Лоренцем (см.: таблица 5.1).
Основу СТО составляют два постулата:
● I постулат: Все законы физики одинаковы во всех инерциальных системах
отсчета и ни одним физическим опытом невозможно отличить инерциальные системы друг от друга.
● II постулат: Скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от скорости движения источника и приемника
света. Скорость света – максимальная скорость, существующая в природе.
Таблица 5.1
Здесь: a) величины без штриха характеризуют данное явление, произошедшее в неподвижной системе
отсчета К; b) величины же со штрихом характеризуют это же явление, произошедшие в системе
отсчета 𝐾 ', движущемся со скоростью относительно системы отсчета K; c) 𝑐 - скорость света по
классическим представлениям бесконечна, а в реля-
тивистской механике имеет конечное значение.
|
|
Преобразование Галилея |
Преобразование Лоренца |
Прямое
преобразование |
Обратное преобразование |
Прямое
преобразование |
Обратное
преобразование |
x'= x − ut
|
x = x'+ u t
|
|
|
y' = y |
y = y' |
y' =y |
y' =y |
z' = z |
z = z' |
z' = z |
z' = z |
t'= t |
t = t' |
|
|