Cтраница 2
В классической механике Ньютона описание взаимодействия тел с помощью потенциальной энергии предполагает мгновенное распространение взаимодействий. [16]
Возможность этого в конечном итоге обусловлена тем, что в механике скорость распространения взаимодействий предполагается бесконечной. [17]
Если система состоит из N взаимодействующих частиц, то при учете конечной скорости распространения взаимодействия уже классическая энергия этого взаимодействия зависит от всей предистории движения частиц, а не определяется положением частиц в данный момент. Однако, если относительные скорости частиц в системе малы по сравнению со скоростью света, то распределение частиц в пространстве мало изменяется за время, необходимое для передачи взаимодействия между частицами. [18]
ЗАМЕЧАНИЕ 3: В выражении ( 7) уже содержится представление о мгновенности распространения взаимодействий - всякое изменение положения какой-либо одной частицы в тот же момент времени сказывается на силах, действующих на все остальные, ведь координаты всех частиц входят в U в один и тот же момент времени. [19]
Специальной теорией относительности доказывается, что скорость света есть предельная ( наибольшая) возможная скорость распространения взаимодействий. Меньшие скорости вполне возможны: так, в воздухе упругие взаимбдействия распространяются со скоростью всего 330 м / с, а в твердых телах эта скорость достигает нескольких километров в секунду ( см. гл. [20]
Таким образом, различие в течение времени в разных инерциальных системах отсчета обусловлено существованием предельной скорости распространения взаимодействий. [21]
Строго говоря, третий закон Ньютона применительно к взаимодействию движущихся удаленных тел имеет приближенный характер, так как он предполагает мгновенное распространение взаимодействий, утверждая о равенстве сил в один и тот же момент времени. [22]
Обратим внимание, что в релятивистской механике не имеет места понятие абсолютно твердого тела, так как это понятие подразумевает мгновенное распространение взаимодействия между частицами твердого тела, что не совместимо с постулатом о конечной скорости распространения взаимодействия. [23]
Если при описании релятивистских явлений в законах физики появляется универсальная постоянная с2 998х X Ю10 см / с), которая представляет собой максимальную скорость распространения взаимодействий - скорость света в вакууме, то при описании явлений микромира появляется еще одна фундаментальная константа h - постоянная Планка. [24]
Отметим, что второй постулат находится в противоречии с принятым в классической механике способом описания взаимодействия материальных частиц, включающим в себя предположение о мгновенности распространения взаимодействий. В самом деле, силы, действующие на каждую из частиц со стороны остальных, считаются в классической механике зависящими от положения частиц в этот же момент времени. Изменение положения какой-либо из частиц мгновенно отражается на остальных. Поэтому второй постулат неизбежно требует уточнения законов механики. Механика теории относительности в предельном случае, когда скорости движущихся тел малы по сравнению со скоростью света с, переходит в классическую механику, основанную на мгновенности распространения взаимодействий. Только большой величиной скорости распространения взаимодействий объясняется тот факт, что для макроскопических тел в большинстве случаев достаточно точной оказывается классическая механика. В большинстве случаев скорости, с которыми приходится иметь дело, очень малы по сравнению с с. Поэтому в то время, когда была создана теория относительности, ее экспериментальное подтверждение можно было найти лишь в исключительно тонких оптических и электродинамических опытах. В настоящее время в больших ускорителях заряженные частицы нередко разгоняются до скоростей, составляющих 99 % и более от скорости света. [25]
Механика теории относительности в предельном случае, когда скорости движущихся тел малы по сравнению со скоростью света с, переходит в классическую механику, основанную на мгновенности распространения взаимодействий. [26]
Обратим внимание, что в релятивистской механике не имеет места понятие абсолютно твердого тела, так как это понятие подразумевает мгновенное распространение взаимодействия между частицами твердого тела, что не совместимо с постулатом о конечной скорости распространения взаимодействия. [27]
Если v - - c, то сверх того, что мы должны будем учитывать и релятивистские, и квантовые эффекты, мы должны будем вместе с механическими уравнениями для частиц рассматривать еще и уравнения электромагнитного поля, которые управляют распространением взаимодействия от одной частицы к другой. [28]
В ту уже далекую эпоху не все правильно относились к теории относительности Эйнштейна, и, когда Яков Ильич был в Харькове, я и мои товарищи попросили его зайти в университет и объяснить в ректорате, что наличие максимальной скорости распространения взаимодействий не противоречит никаким философским принципам и что это не то же самое, что проявление пределыцины на транспорте. Яков Ильич умел хороню объяснять и, по-видимому, убедил сомневающихся. Кроме того, он заявил, что теоретики, работающие в университете, - квалифицированные и толковые товарищи и что следует их беречь. [29]
В случае света такой подход был приемлем, так как все наши знания сводились к тому, что заряд в одном месте действует с некоторой силой на заряд в другом месте. Подробности распространения взаимодействия из одной точки в другую были абсолютно несущественны. Но звук, как известно, распространяется по воздуху от источника к уху, и естественно спросить, чему равно давление воздуха в каждый данный момент. Кроме того, хотелось бы знать, как именно движется воздух. [30]