Учебная работа по дисциплине Естествознание

Реферат Концепция относительности пространства-времени



Текст реферата Концепция относительности пространства-времени

Страница: 2 из 10

электромагнитных процессов.
В действительности, как показал А. Эйнштейн:
Закон распространения света и принцип относительности совместимы. И
зто положение составляет одну из основ специальной теории
относительности.
Кажущееся противоречие принципа относительности закону по стоянства
скорости света возникает потому, что классическая механика, по
заявлению Эйнштейна, опиралась «на две ничем не оправданные гипотезы»:

1) промежуток времени между двумя событиями не зависит от
состояния движения тела отсчета;
2) пространственное расстояние между двумя точками твердого
тела также не зависит от состояния движения тела отсчета.
Исходя из этих, кажущихся вполне очевидными, гипотез, класси ческая
механика молчаливо предполагала, что величины про межутка времени и
расстояния имеют абсолютные значения, т. е. не зависят от состояния
движения тела отсчета. Выходило, что если человек в равномерно
движущемся вагоне проходит, н апример, расстояние в 1 метр за одну
секунду, то этот же путь по отношению к полотну дороги он пройдет тоже
за одну се кунду. Аналогично этому считалось, что пространственные
размеры тел в покоящихся и движущихся системах отсчета ос таются
одинаковыми. И хотя эти предположения с точки зре ния обыденного
сознания и так называемого здравого смысла кажутся само собой
очевидными, тем не менее, они не согласу ются с результатами тщательно
проведенных экспериментов, подтверждающих выводы новой, специальной
теории относи тельности.
Чтобы лучше разобраться в этом вопросе, рассмотрим, каким ус ловиям
должны удовлетворять преобразования пространственных координат и
времени при переходе от одной системы отсчета к другой. Если принять
предположение классической механики об абсолютном характере расстояний
и времени, то уравнения преобразования будут иметь следующий вид
преобразований Галилея.
Если же преобразования должны удовлетворять также требова нию
постоянства скорости света, то они описываются преоб разованием
Лоренца, названного по имени нидерландского физика Хендрика Антона
Лоренца (1853— 1928).
Опираясь на преобразования Лоренца, легко проверить, что движущаяся
твердая линейка будет короче покоящейся, и тем короче, чем быстрее она
движется.
Для того чтобы гарантировать, что принцип относи тельности имеет
общий характер, т.е. законы электромагнитных процессов имеют
одинаковую форму для инерциальных систем, Эйнштейну пришлось
отказаться от галилеевских преобразований и принять преобразования
Лоренца.
Специальная теория относительности возникла из электродина мики и
значительно упростила вывод зако нов и уменьшила количество
независимых гипотез, лежащих в ее основе. Однако чтобы стать
согласованной с постулатами специальной теории относительности, класси
ческая механика нуждается в некоторых изменениях. Эти изменения
касаются в основном законов быстрых движений – скорость которых
сравнима со скоростью света. В земных условиях мы встречаемся со
скоростями, значительно меньшими скорости света, и поэтому поправки,
Страницы: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10