A mechanikus relativitás elve
1.§ transzformálása Galileo.
Tekintsük két keretet: inerciális rendszer K (koordinátái x, y, z), amelyet szokványosán rögzítettnek feltételezzük, és a rendszer a K „(koordinátákkal x”, y „z”), mozgó képest egyenletesen és egyenes vonalúan a u sebességgel (-const). A visszaszámlálás indul, amikor az eredete a két rendszer megegyezik. Tegyük fel, hogy egy tetszőleges időben t elrendezése e rendszerek egymáshoz képest az az ábrán bemutatott formában. 1.
Sebesség irányul mentén 00 „a sugár vektor rajzolt ISO G”,.
Találunk közötti összefüggést koordinátáit egy tetszőleges helyen a két rendszerben. Ábra. 1, hogy
(1) egyenlet felírható nyúlványok a koordinátatengelyeken:
Egyenleteket (1) és (2) nevezzük Galileo koordináta transzformációk.
Abban a speciális esetben, amikor a K „mozog mentén a sebességet pozitív irányát az x tengely rendszer K (a kezdeti időben tengelyek egybeesnek), Galileo átalakítása koordinátákat van formájában
, ,
A klasszikus mechanika, azt feltételezzük, hogy az idő múlása nem függ a relatív mozgás hivatkozási rendszerek, azaz adhatunk a transzformációk (2) egy másik egyenletet:
Felvett kapcsolatok csak akkor érvényesek, abban az esetben a klasszikus mechanika (, c a fénysebesség) és sebesség összehasonlítható a fény sebessége, a Galileo átalakulás helyett a sokkal általánosabb Lorentz transzformáció.
Differenciálás egyenlet (1) az idő függvényében [tekintetében (3)], megkapjuk az egyenletet
amely szabály hozzáadás sebességének a klasszikus mechanika.
Így, a gyorsulás a pont a keretek k és k „, hogy mozog egymáshoz képest egyenletesen és egyenes vonalban ugyanazon:
Következésképpen, ha az A pont a másik test nem működik (), szerint (5), és a. azaz K „jelentése egy inerciális (pont mozog ahhoz képest egyenletesen és egyenes vonalúan vagy nyugalmi).
Egyenlet (5) az következik, hogy ha a egyenlőség, akkor a egyenlőség (masszának ugyanolyan numerikus érték minden referencia képkocka). Mivel a K és K „kerültek kiválasztásra véletlenszerűen, akkor az eredmény azt jelenti, hogy a dinamikája egyenletet az átmenet az egyik inerciális referencia rendszer egy másik azonosan megfogalmazott. Ez a kijelentés és estmehanichesky relativitás elve (Galileo relativitás elve). Galileo volt az első, hogy felhívják a figyelmet arra a tényre, hogy nem mechanikus végzett kísérletek a Inerciarendszer, lehetetlen megállapítani, hogy ez nyugalomban vagy mozgó egyenletesen egy egyenes vonal. Például ül a kabinban a hajó mozog egyenletesen egy egyenes vonal, nem tudjuk meghatározni a hajó pihen, vagy mozog, nem nézett ki az ablakon.
2.§ A feltételek a speciális (részleges) relativitáselmélet
Newtoni mechanika tökéletesen leírja a mozgás a makroszkopikus testek mozgó kis sebességgel (v< Ugyanakkor kimutattuk az ellentmondást a klasszikus elmélet és egyenletek J. Maxwell K. (angol fizikus, 1831-1879), a mögöttes megértése fény elektromágneses hullám. A magyarázat az ilyen és más kísérleti adatok, szükség volt egy új elmélet, ami megmagyarázza ezeket a tényeket tartalmazna a newtoni mechanika, mint korlátozó esetében kis sebességeknél Ez sikerült is Einstein, aki arra a következtetésre jutott, hogy az éter - különleges környezetben, amelyet fel lehetne venni, mint egy abszolút rendszer - nem létezik. Amelynek állandó fénysebesség vákuumban egyetért Maxwell-egyenletek. Így Einstein relativitás megállapított osnovyspetsialnoy. Ez az elmélet a modern fizikai elmélet a tér és idő, amely, mint a klasszikus newtoni mechanika, azt feltételezzük, hogy az idő homogén, és a tér homogén és izotróp. Speciális relativitáselmélet gyakran nevezik takzherelyativistskoy elmélet, és a konkrét jelenségek által leírt ezt az elméletet - a relativisztikus hatásokat. Az alapot a speciális relativitáselmélet lezhatpostulaty megfogalmazott őket Einstein 1905-ben I. A relativitás elve: nincs tapasztalat (mechanikus, elektromos, optikai), végzett egy adott inertsialyyuy referencia rendszer lehetetlenné teszik annak kimutatására, hogy a rendszer nyugalmi vagy mozgó egyenletesen egy egyenes vonal; minden a természet törvényei invariáns (változatlan mennyiségben - mennyiségek, amelyeknek azonos számértéket minden vonatkoztatási rendszer) kapcsolatban az átmenet az egyik tehetetlenségi vonatkoztatási rendszer a másikra. II. Változtatható fordulatszám: a fény sebessége vákuumban nem függ a mozgási sebessége a fényforrás vagy nablyudatelyai azonos az összes inerciális referencia rendszerek. Eredeti Einstein feltételezték általánosítása mechanikai relativitás elve (Galilei relativitás elve) bármilyen fizikai folyamatok, kimondja, hogy a fizikai törvények invariáns tekintetében a választás a tehetetlenségi vonatkoztatási rendszer, valamint leíró egyenletek a törvényi azonos alakú minden inerciális rendszerek referencia. Eszerint posztulátum, minden inerciális referencia képkocka teljesen egyenértékű, azaz jelenségek (mechanikus, elektromágneses, optikai, stb) minden inerciális referencia rendszerek fordul elő egyaránt. Szerint Einstein második tétel, állandóságát a fénysebesség, alapvető tulajdonsága természet feltüntetett kész tényként. Speciális relativitáselmélet követelte elutasítása hagyományos elképzeléseket a tér és idő a klasszikus mechanika, mert ellentmondanak az elvet a állandóságának a fénysebesség. Ez elvesztette értelmét nem csak az abszolút teret, hanem egy abszolút időt. Einstein elmélete feltételezi, és azok alapján, hoztak egy új világkép és az új tér- és időbeli reprezentációk, mint például a relativitáselmélet hosszúságban és ideig, viszonylagosságát egyidejűsége eseményeket. Ezek és más következményei Einstein megbízható kísérleti igazolását, amely tehát a logikai Einstein posztulátumok - a logikai speciális relativitáselmélet.Kapcsolódó cikkek