Вступ
Область застосовності класичного закону додавання швидкостей обмежена. Він, зокрема, непридатний для опису явищ, пов’язаних із розповсюдженням світла. Але, класичний закон додавання швидкостей являється наслідком із перетворень Галілея. Отже, і ці перетворення мають обмежену область застосовності.
Відмова від необгрунтованих застосовностей положень ньютонівської механіки дала можливість Ейнштейну розробити нову теорію – спеціальну теорію відносності, в основу якої покладені два принципи, які являються постулатами:
а) принцип відносності;
б) принцип інваріантності швидкості світла відносно інерційних систем відліку.
Возможно вы искали - Учебное пособие: Емісія електронів. Електричний струм в газах
Ці постулати надійно підтверджені експериментально.
Границі застосовності класичної механіки. Спеціальна теорія відносності. Постулати Ейнштейна
Класична механіка, механіка Галілея-Ньютона, створена для опису руху макротіл із швидкостями в багато разів меншими швидкості світла. З перетворень Галілея-Ньютона випливає закон додавання швидкостей:
И=И´+V(1)
Де И – швидкість тіла в нерухомій системі,
Похожий материал - Курсовая работа: Емкость резкого p-n перехода
И´ – швидкість його в рухомій системі,
V– швидкість руху системи.
В класичній механіці простір і час вважаються абсолютними і непов’язаними один з одним. Якщо існує абсолютний простір, то повинна існувати і абсолютна швидкість по відношенню до цього простору. В 1881 році американський вчений Майкельсон показав, що для швидкості світла відношення (1) не виконується. Абсолютної швидкості не існує. Фізики опинились у важкому становищі.
Вихід з цього становища вказав Ейнштейн. Він сформулював новий принцип відносності, більш загальний, ніж принцип Галілея і розробив спеціальну теорію відносності, яка базується на серйозному експериментальному фундаменті, і тому являє собою етап більш глибокого пізнання об’єктивних законів природи.
Теорія відносності описує рух тіл із швидкостями, близькими до швидкості світла. При малих швидкостях закони теорії відносності співпадають з законами класичної механіки. Таким чином, застосування законів класичної механіки обмежено. Вони застосовуються тільки для опису руху макротіл із швидкостями в багато разів меншими швидкості світла.
Очень интересно - Курсовая работа: Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода
Закони класичної механіки не застосовуються для опису руху мікротіл. Рух мікротіл вивчається в квантовій механіці.
Згідно з уявленнями Ньютона простір і час є абсолютними і незалежними один від одного. Простір існує сам по собі, а час сам по собі.
Вчені вважали, що оскільки існує абсолютний простір, то повинна існувати і абсолютна система координат. Швидкість по відношенню до цієї системи є абсолютною. Вважали, що така система може бути пов’язана з світовим ефіром. Майкельсон в 1881 р. поставив дослід з метою визначення швидкості Землі відносно ефіру і одержав негативний результат. Таким чином, дослід показав, що абсолютної системи не існує. Результати досліду Майкельсона знайшли пояснення в теорії відносності Ейнштейна.
Спеціальна теорія відносності Ейнштейна будується на 2 постулатах:
1. Всі закони природи однакові (інваріантні по відношенню до переходу від однієї інерційної системи відліку до другої). Іншими словами, рівняння, що відбивають закони природи, інваріантні по відношенню до перетворень координат і часу при переході від однієї інерційної системи відліку до іншої.
Вам будет интересно - Курсовая работа: Конструирование ГИМС
2. Швидкість світла у вакуумі не залежить від швидкості руху джерела і однакова в усіх інерційних системах.
Перетворення Лоренца. Простір і час в спеціальній теорії відносності
Ейнштейн показав, що у відповідності з постулатами теорії відносності зв’язок між координатами і часом в двох інерційних системах відліку Sі S¢ (нерухомій і рухомій) здійснюється не перетвореннями Галілея, а перетвореннями Лоренца.
Перетворення
Похожий материал - Контрольная работа: Конструктивный расчет ванн
, 
, 
(2)
Використовуючи перетворення Лоренца, знайдемо довжину відрізка в обох системах координат: