Cтраница 3
Специальную теорию относительности можно сформулировать, объявив, что временная координата должна входить симметрично с пространственными координатами хг, хг, х3, с точностью до изменения знака в некоторых членах уравнений. Однако если мы взглянем на имеющиеся уравнения, например на уравнение Гейзенберга ( 2) или Шредингера ( 3), то убедимся, что время входит в них особым образом. Оно явно входит в левую часть уравнения, a xlt хг, х3 - координаты, от которых зависит гамильтониан в правой части. [31]
Специальную теорию относительности часто называют релятивистской теорией, а специфические явления, описываемые этой теорией - релятивистскими эффектами. Как правило, релятивистские эффекты проявляются при скоростях движения тел, близких к скорости: света в вакууме ( с3 108 м / с) и называемых релятивистскими скоростями. Релятивистской механикой называется механика движений с релятивистскими скоростями, основанная на специальной теории относительности. [32]
Специальную теорию относительности часто называют релятивистской теорией, а специфические явления, описываемые этой теорией, релятивистскими эффектами. Как правило, релятивистские эффекты проявляются при скоростях движения тел, близких к скорости света в вакууме ( г - 3 - Й) 8 м / с) и называемых релятивистскими скоростями. Релятивистской механикой называется механика движений с релятивистскими скоростями, основанная на специальной теории относительности. [33]
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. [34]
Когда специальная теория относительности Эйнштейна и Минковского, объединив время и пространство, показала, что геометрия природы имеет скорее четыре, а не три измерения, то это была еще геометрия евклидова типа. [35]
В специальной теории относительности показано, что инсрпиальные системы отсчета играют особую роль не только в механике, но также и во всех других разделах финики: математическая запись любого физического закона должна иметь одинаковый вид во всех иперциальных системах отсчета. Поэтому в дальнейшем мы будем пользоваться только такими системами отсчета, не оговаривая это специально. Особенности описания движения материальной точки относительно неинерциальной системы отсчета рассмотрены в гл. [36]
Постулаты специальной теории относительности позволяют построить релятивистскую кинематику и релятивистскую динамику частиц ( тел), движущихся со скоростями, близкими к скорости света в вакууме. [37]
В Специальной теории относительности Эйнштейн выдвинул и другую краеугольную идею: скорость света в вакууме постоянна, независимо от движения источника света. Согласно классической механике Ньютона, свет от источника, приближающегося к наблюдателю, достигает его глаз быстрее, чем тот же свет, идущий от удаляющегося источника. [38]
В специальной теории относительности был сделан первый шаг к новому соотношению между физикой и механикой, новому по сравнению с классической наукой. [39]
В специальной теории относительности учитывают сокращение длин тел и замедление хода движущихся часов. Один и тот же стержень имеет разную длину в разных системах отсчета. Его длина / 0 максимальна в системе отсчета, в которой стержень покоится. [40]
Сущность специальной теории относительности заключается в установлении взаимосвязи пространства и времени, формальными выражениями которой будут как формулы (11.6), так и введение четырехмерного пространства Минковского. [41]
В специальной теории относительности имеются правомерные системы отсчета, преобразующиеся друг в друга путем преобразований Лоренца, и неправомерные системы отсчета, например, системы, движущиеся ускоренно относительно правомерных. Таким образом, речь идет о системах отсчета, произвольно движущихся и произвольно деформированных по отношению друг к другу. При этом пространство и время утрачивают последние черты той абсолютности, которой они обладали в основоположениях Ньютона. При подобных рассмотрениях даже евклидова геометрия оказывается недостаточной для этой цели и должна быть заменена значительно более общей геометрией, основание которой было заложено Риманом. При этом возникает задача придать физическим законам такую форму, которая делала бы их справедливыми для всех рассматриваемых систем отсчета, другими словами, придать им форму, инвариантную по отношению к любым точечным преобразованиям x k fk ( % i, 5 4) четырехмерного пространства. В разрешении этой задачи и заключается положительное содержание общей теории относительности. [42]
В специальной теории относительности ( СТО) под событием понимают все то, что происходит в данной точке пространства в данный момент времени. В СТО рассматриваются только инерциальные системы отсчета, которые определяются как системы отсчета, в которых справедливы все три закона Ньютона. Система отсчета всегда связана с материальными телами, и поэтому ее скорость V всегда меньше с. Здесь и всюду через с обозначена скорость электромагнитных волн ( света) в вакууме. Преобразования Лоренца - это преобразование координат события при переходе от одной системы к другой. [43]
В специальной теории относительности показано, что инерциальные системы отсчета играют особую роль не только в механике, но также и во всех других разделах физики: математическая запись любого физического закона должна иметь одинаковый вид во всех инерциалъных системах отсчета. Поэтому в дальнейшем мы будем пользоваться только такими системами отсчета, не оговаривая это специально. Особенности описания движения материальной точки относительно неинерциальной системы отсчета рассмотрены в гл. [44]
В специальной теории относительности, так же как и в ньютоновской механике, предполагается, что время однородно, а пространство однородно и изотропно. [45]