Relativitatea - studopediya

Poziția inițială a teoriei relativității, Einstein a luat două postulate sau principii:

1) Principiul relativității;

2) Principiul independenței viteza luminii de la viteza sursă de lumină.

Primul postulat este o generalizare a principiului relativității Galileo orice procese fizice: toate fenomenele fizice au loc în același fel în toate sistemele de referință inerțiale. Toate legile naturii și ecuațiile pe care le descrie, sunt invariante, adică, Ea nu se schimbă în timpul tranziției de la un sistem de referință inerțial la altul.

Cu alte cuvinte, toate sistemele de referință inerțiale sunt echivalente (imperceptibile) în proprietățile lor fizice. Nici o experiență nu poate identifica nici una dintre ele ca fiind preferați.

Al doilea postulat afirmă că viteza luminii în vid este independentă de mișcarea sursei de lumină și la fel în toate direcțiile.

Aceasta înseamnă că viteza luminii în vid este aceeași în toate sistemele de referință inerțiale. Astfel, viteza luminii ocupă o poziție specială în natură.

De la Einstein postulează că viteza luminii în vid este o limita: nici un semnal, nu există nici o influență a unui corp pe o alta nu se poate răspândi la o viteză mai mare decât viteza luminii în vid. Este natura ultimă a ratei explică aceeași viteza luminii în toate cadrele de referință. Prezența limitei maxime de viteză presupune automat viteza de o dimensiune a particulelor „c“. În caz contrar, aceste particule ar putea transmite semnale (sau interacțiuni între organisme) cu o viteză care depășește limita. Astfel, în conformitate cu postulatele lui Einstein, toate vitezele posibile ale organelor și a interacțiunilor limitate „c“ valoare. Acesta respinge principiul acțiunii la o distanță de mecanicii newtoniene.

De la SRT următoarele concluzii interesante:

1) reducerea lungimii: mișcarea unui obiect afectează valoarea măsurată a lungimii sale.

2) Încetinirea timp: odată cu apariția stațiilor apărut afirmația că timpul absolut nu este un sens absolut, este doar o reprezentare matematică a idealului, pentru că în natură nu există nici un proces fizic real, potrivit pentru măsurarea timpului absolut.

Trecerea timpului depinde de viteza de deplasare a sistemului de referință. La viteze suficient de mari aproape de viteza luminii, timpul încetinește, adică există dilatarea timpului relativistă.

Astfel, într-un sistem de mișcare rapidă, timpul curge mai încet decât un laborator observator staționar: în cazul în care un observator situat pe Pământ, capabil să urmeze ceasul în zbor la viteza mare a rachetei, el va veni la concluzia că acestea sunt mai lente decât propria lui. efectul de încetinire a timpului înseamnă că locuitorii navei spațiale sunt în curs de îmbătrânire mai lent. Dacă unul dintre cei doi gemeni a făcut o călătorie spațiu lung, apoi la întoarcerea pe Pământ, ar fi descoperit că restul casei fratelui său geamăn este mult mai în vârstă decât el.

numai ora locală, puteți vorbi în unele sisteme. În acest context, timpul nu este o entitate independentă a materiei, curge la viteze diferite în diferite condiții fizice. Timpul este întotdeauna relativă.

3) creșterea masei: greutatea corporală este, de asemenea, o valoare relativă, care depinde de viteza sa. Cu cât mai mare viteza a corpului, cu atât mai mare masa.

Einstein a găsit, de asemenea, o legătură între masă și energie. El formulează următoarea lege: „masa unui corp este o măsură a energiei conținută în ea: E = mc 2.“ Dacă înlocuim în această formulă m = 1 și c = kg 300000 km / s, obținem o mare energie 9 10 16 J, care ar fi suficient pentru becul de ardere pentru 30 Mill. S. Dar cantitatea de energie din greutatea materialului este limitată la viteza luminii și cantitatea de greutate substanță.

Lumea din jurul nostru are trei dimensiuni. SRT spune că timpul nu poate fi considerată ca fiind ceva imuabil și luate separat. În 1907, matematicianul german Minkowski a dezvoltat un instrument de stații matematice. El a sugerat că trei spațiale și una dimensiunea temporală strâns legată. Toate evenimentele din univers apar în patru dimensiuni spațiu-timp. Din punct de vedere matematic, există stații de geometrie a patru dimensiuni spațiu-timp de Minkowski.

SRT confirmat pe material extensiv, multe experimente și fapte (de exemplu, dilatarea timpului observată la dezintegrarea particulelor elementare în razele cosmice sau acceleratori de mare energie) stă la baza descrierilor teoretice ale proceselor care au loc la viteze relativiste.

Astfel, descrierea proceselor fizice din STR semnificativ asociate cu sistemul de coordonate. Teoria fizică nu descrie procesul fizic în sine, iar rezultatul interacțiunii procesului fizic de fonduri de cercetare. Prin urmare, pentru prima dată în istoria fizicii în mod direct pentru a lua un subiect activ al cunoașterii, interacțiunea inseparabilă între subiect și obiect al cunoașterii.