В любых инерциальных системах отсчета все физические явления при одинаковых начальных условиях протекают одинаково.
Другими словами, в любых ИСО все одинаковые эксперименты дают одинаковые результаты. Это означает, что никакими экспериментами невозможно установить, например, движемся равномерно и прямолинейно или покоимся относительно некоторой системы отсчета.
Для примера представим, что находимся в полностью закрытой каюте корабля (без окон), движущегося в полный штиль равномерно и прямолинейно. Понятно, что в этом случае будут отсутствовать толчки, покачивания и другие свидетельства движения. Сможем ли мы установить факт движения корабля?
Согласно постулату относительности никакими физическими экспериментами, проводимыми в каюте данного корабля, невозможно установить факт движения относительно Земли. Иными словами, любые эксперименты, даже с использованием самой современной аппаратуры, приведут к тем же результатам, что и в неподвижном относительно Земли корабле.
Первый постулат стимулировал появление второго постулата. Как известно, самая большая скорость, измеренная физиками, — это скорость света в вакууме. Для равноправия всех инерциальных систем отсчета необходимо потребовать, чтобы эта предельная скорость была в них одинаковой. В противном случае, измеряя эту скорость, можно установить факт движения или, по крайней мере, факт отличия данной системы отсчета от других, что запрещено первым постулатом.
Таким образом, второй постулат или постулат постоянства скорости света звучит следующим образом:
|
|
|
Во всех инерциальных системах отсчета скорость света в вакууме одинакова и не зависит от скорости движения источника.
Таким образом, скорость света в вакууме в теории Альберта Эйнштейна занимает особое положение. Кроме того, эта скорость является предельной скоростью всех процессов и движений, сопровождаемых переносом энергии. Этим механика теории относительности принципиально отличается от классической механики Ньютона.
Для того чтобы сформулировать постулаты теории относительности, Эйнштейну нужна была большая научная смелость, так как они противоречили классическим представлениям о пространстве и времени.
Так, к примеру, один известный немецкий физик Герман Минковский считал, что время следует рассматривать как четвертое измерение. В 1908 году он начал свою лекцию на 80-м съезде немецкого общества естествоиспытателей и врачей следующими словами: «Взгляды на пространство и время, которые я хочу изложить перед вами, развивались на основе экспериментальной физики, и в этом их сила. Они радикальны. Отныне пространство само по себе и время само по себе обратились в простые тени, и только какое-то единство их обоих, сохранит независимую реальность».
|
|
|
Подобную сложившуюся ситуацию в 1926 году в стихах описывал и русский поэт Федор Сологуб:
Мы туда путей не знаем,
Не умеем их найти,
Мы в пространстве различаем
Только три всего пути.
…
Все пути иные стерты,
Мы запиханы в футляр,
Не умеем мы четвертый
Строить перпендикуляр.
Как видно, имеются существенные противоречия с классическими представлениями о пространстве и времени, которые при больших скоростях движения не справедливы. Однако сама теория относительности не содержит никаких противоречий и является абсолютно логичной.
Основные выводы:
– Специальная теория относительности Эйнштейна базируется на двух постулатах.
– Первый постулат (постулат относительности) звучит так:
В любых инерциальных системах отсчета все физические явления при одинаковых начальных условиях протекают одинаково.
– Согласно второму постулату (постулату постоянства скорости света):
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 224; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!