Салыстырмалық теориясыының постулаттары туралы мәлімет

Негізінде салыстырмалылық теориясының негізіне екі постулатты. Түсіндіру үшін теріс тәжірибе нәтижелерін Майкельсона және басқа да тәжірибелер тиіс табу қозғалысы Жердің салыстырмалы эфир енгізілген әр түрлі гипотезаны. Көмегімен бұл гипотезаны түсіндіруге тырысты, неге мүмкін емес табу басым жүйесін есептеу (деп есептеді мұндай жүйесі шын мәнінде мыс бар). Мүлдем басқаша жақындап мәселесіне Эйнштейн: жөн ойлап, әр түрлі гипотезаны түсіндіру үшін теріс нәтижелер барлық әрекеттерін анықтай арасындағы айырмашылық инерциальными жүйелерімен. Заңына табиғаттың болып табылады толық тең құқықтылығы барлық инерциальных жүйелерін есептеу қатысты ғана емес, механикалық және электромагниттік процестер. Ешқандай арасындағы айырмашылықтар жай-күйін тыныштық және бірқалыпты түзу сызықты қозғалыс. Салыстырмалық принципі — басты қағида теориясы Эйнштейн. Оны тұжырымдауға болады сондықтан: барлық процестер табиғат ағады бірдей барлық инерциальных жүйелерінде есептеу. Бұл білдіреді, бұл барлық инерциальных жүйелерінде физикалық заңдар бірдей нысаны. Осылайша, классикалық механиканың салыстырмалылық қағидасы қорытылады барлық процестер табиғатта, соның ішінде және электромагниттік. Бірақ салыстырмалық теориясы негізделеді ғана емес қағидатына салыстырмалық. Бар тағы екінші жорамал: жарық жылдамдығы вакуумда барлығы үшін бірдей инерциальных жүйелерін есептеу. Ол байланысты емес бірде жылдамдығын көзінен, бірде жылдамдығы қабылдағыш жарық сигнал. Жарық жылдамдығын алады, осылайша, ерекше ереже. Сонымен қатар, қазақстан республикасының » заңды постулаттарының салыстырмалық теориясы, жарық жылдамдығы вакуумда болып табылады барынша мүмкін болатын жылдамдығы өзара табиғатта. Үшін шешілуі тұжырымдауға постулаттары салыстырмалық теориясы, қажет үлкен ғылыми батылдық, өйткені олар противоречили классикалық ұсыныстары туралы кеңістікте және уақыт. Шын мәнінде, мысалы, уақытта, кезде координаталар басынан инерциальных жүйелерін есептеу және К1, қозғалыстағы бір біріне қатысты бірін жылдамдығы , сәйкес келеді, басында координаттар жүреді қысқа мерзімді жарқыл жарық. Уақыт t жүйесін сместятся бір біріне қатысты досы арақашықтық ut, ал сфералық толқындық беті болады радиусы ct (сур. 39). Жүйесін және K1 равноправны, және жарық жылдамдығы бірдей сол және басқа жүйесі. Сондықтан, тұрғысынан бақылаушы байланысты жүйесімен есептеу, орталығы саласының болады нүктесінде, ал тұрғысынан бақылаушы байланысты жүйесімен есептеу К1 — ол болады О1 нүктесінде. Бірақ, өйткені мүмкін емес бір және сол сфералық беті болуы орталықтары Туралы және О1. Бұл айқын қайшылық туындайтын ойлау негізделген постулатах салыстырмалық теориясы. Сур. 39 Қарама-қайшылық бұл жерде шын мәнінде бар. Бірақ ішіндегі ең салыстырмалық теориясы. Тек қарама-қайшылық классикалық көріністермен уақыт пен кеңістік туралы, олар үлкен жылдамдықпен қозғалыс қазірдің өзінде несправедливы. Екі постулатты салыстырмалық есте сақтау керек. Ұмытпаңыз, сондай-ақ анықтау инерциялық санақ жүйесі: бұл жүйе қатысты еркін (т. е. бір өзара әрекеттесуші) дене движутся тұрақты жылдамдықпен. ? 1. Қандай бекіту негізінде жатыр және салыстырмалық теориясы? 2. Айырмашылығы бірінші постулатты салыстырмалық жылғы принципін механикадағы салыстырмалық? Классикалық механика Ньютон тамаша сипаттайды қозғалысы макротел қозғалатын аз жылдамдықпен (υ << c). Бұл релятивтік емес физика қабылданды ретінде факт болуы, біртұтас әлемдік уақыт t, бірдей барлық жүйелерінде есептеу. Негізінде классикалық механика жатыр салыстырмалылықтың механикалық принципі (немесе салыстырмалылық принципі): динамика заңдары бірдей барлық инерциальных жүйелерінде есептеу. Осы принципі білдіреді динамика заңдары инвариантны (т. е. — білім) қатысты өзгерістерді Галилейдің мүмкіндік беретін координаттарын есептеу қозғалыстағы дененің бір инерциалдық жүйесі (K), егер қойған координаттары осы дененің басқа инерциялық жүйесі (K’). Жеке жағдайда, егер жүйе K’ υ жылдамдықпен қозғалады бойымен оң бағыттары осі x K жүйесін (сур. 4.1.1), Галилейдің бар түрі: x = x’ + υt, y = y’, z = z’, t = t’. Болжам бойынша, бұл бастапқы моменті ось координаттар екі жүйенің ұқсас. Сурет 4.1.1. Екі инерциялық санақ жүйелері K және K’ Келген өзгерістердің Галилейдің жөн классикалық заңы түрлендіру жылдамдығын кезде бір санау жүйесіне басқа: ux = u’x + υ, uy = u’y, uz = u’z. Жеделдету дененің барлық инерциальных жүйелерінде бірдей көрсетіледі: Демек, қозғалыс теңдеуі классикалық механика (Ньютонның екінші заңы) өзгертпейді өзінің түріне көшу кезінде бір инерциялық жүйесінің басқа. XIX ғасырдың аяғында бастады жиналатын тәжірибелі фактілер иеленушілермен қайшылық заңдарына классикалық механика. Үлкен қиындықтар туындаған әрекеті кезінде қолдануға механика Ньютон — түсінігі жарықтың таралу. Деген болжам жарық таралады ерекше ортада – эфирде, теріске шығарылуы көптеген эксперименттермен. Американдық физик А. Майкельсон алдымен дербес 1881 жылы, содан кейін бірлесіп, Э. Морли (ол да американдық) 1887 жылы тырысты табу қозғалысы Жердің салыстырмалы эфир («эфирлік жел») көмегімен интерференционного тәжірибе. Жеңілдетілген схемасы тәжірибе Майкельсона–Морли-суретте көрсетілген. 4.1.2. Сурет 4.1.2. Жеңілдетілген схемасы интерференционного тәжірибесін Майкельсона–Морли. – орбиталық жылдамдығы Жер Осы тәжірибені бірі иық интерферометра Майкельсона аяғына анықталған бағытына параллель бағытта орбиталық жылдамдығы Жер (υ = 30 км/с). Содан кейін аспап поворачивался 90°, және екінші иыққа көрсетілді бағдарлы бағыты бойынша орбиталық жылдамдығы. Есептеулер көрсетті, егер жылжымайтын эфир өмір сүрді, онда бұрылған кезде аспаптың интерференционные жолақтар тиіс ауысуы қашықтыққа тең (υ / c)2. Тәжірибе Майкельсона–Морли бірнеше рет повторенный кейіннен барлық өсу дәлдікпен, теріс нәтиже берді. Нәтижелерін талдау тәжірибесін Майкельсона–Морли және басқа да бірқатар эксперименттер туралы қорытынды шығаруға мүмкіндік берді, бұл ұсыну туралы эфире ретінде ортаға, қолданылады жарық толқындар, қате. Демек, жарық жоқ, таңдаған (абсолютті) санақ жүйесі. Қозғалысы Жер бойынша орбитада әсер етпейді оптикалық құбылыстар Жер бетінде. Айрықша дамуындағы рөлі туралы түсініктерін кеңістікте және уақыт ойнады теориясы Максвелл. XX ғасырдың басына қарай бұл теория болды жалпыға танымал. Предсказанные теориясымен Максвелл электромагниттік толқындар, распространяющиеся түпкілікті жылдамдықпен, практикалық қолдану тапты – 1895 жылы А. С. попов бастаған было изобретено радио. Бірақ Максвелл теориясының керек таралу жылдамдығы электромагниттік толқындар кез келген инерциялық санау жүйесіне ие және бір мәнге тең жарық жылдамдығының вакуумдағы. Бұл теңдеулер сипаттайтын электромагниттік толқындардың таралуы, инвариантны қатысты өзгерістерді Галилейдің. Егер электромагниттік толқын (атап айтқанда, жарық) қолданылады санау жүйесіне K’ (сур. 4.1.1) оң бағытта ось x’ болса, онда жүйесінде жарық K тиіс, сәйкес галилеевской кинематике таралуы жылдамдығы c + υ, c. Сонымен, ХІХ ғасырдың аяғы мен ХХ ғасырдың басында физика уайымдайтын терең дағдарыс. Выход тауып Эйнштейном бағасы бас тарту классикалық түсініктер туралы кеңістікте және уақыт. Ең маңызды қадам бұл жолдағы явился қайта пайдаланылатын классикалық физика ұғымдар абсолюттік уақыт. Классикалық беру, кажущиеся көрнекті және айқын, шын мәнінде, болды дәрменсіз. Көптеген ұғымдар мен шамалар, олар физика-релятивтік емес болып саналған, олар абсолютті, яғни байланысты емес санақ жүйесі, эйнштейновской салыстырмалық теориясы ауыстырылды разряд салыстырмалы. Өйткені барлық физикалық құбылыстар орын кеңістіктегі және уақыт, жаңа тұжырымдамасы кеңістіктік-уақыттық заңдылықтарын етпей қозғайтын болса, нәтижесінде барлық физика. Негізінде арнайы салыстырмалылық теориясының негізіне екі принцип немесе постулатты, тұжырымдалған Эйнштейном 1905 ж. Салыстырмалылық принципі: барлық заңдар табиғат инвариантны қатысты көшуі бір инерциялық санақ жүйесі басқа. Бұл білдіреді, бұл барлық инерциальных жүйелерінде физикалық заңдар (механикалық) бірдей нысаны. Осылайша, классикалық механиканың салыстырмалылық қағидасы қорытылады барлық процестер табиғат, соның ішінде электромагниттік. Бұл жалпылама принципі деп атайды принципі салыстырмалық Эйнштейн. Принципі тұрақтылық жылдамдығы жарық: жарық жылдамдығы вакуумда емес, байланысты қозғалыс жылдамдығы жарық көзінің немесе бақылаушының және бірдей барлық инерциальных жүйелерінде есептеу. Жарық жылдамдығын ЖҮЗ ерекше ереже. Бұл шекті жылдамдығы өзара іс-сигналдарды бір нүктеден кеңістігін басқа. Бұл принциптер ретінде қарастырған жөн қорыту бүкіл жиынтығы тәжірибелі фактілер. Тергеу теориясының негізінде құрылған осы принциптерді, подтверждались бесконечными тәжірибелі тексерулер. ЖҮЗ рұқсат беруге мүмкіндік берді, барлық проблемалар «доэйнштейновской» физика және түсіндіру «қарама-қайшылық» нәтижелері белгілі уақыт эксперименттер саласындағы электродинамика және оптика. Алдағы уақытта ЖҮЗ болды нығайтылуы эксперименттік деректер алынған зерттеу кезінде қозғалыс жылдам бөлшектердің ускорителях, атом процестерді, ядролық реакциялар және т. б. Постулаттары ТҚС орналасқан айқын қарама-қайшы классикалық көріністері. Қарастырайық мұндай ойдағы эксперимент кезінде уақыт t = 0 болған кезде координатты осьтің екі инерциальных жүйелерін K және K’ сәйкес келеді, жалпы координаттар басында болған қысқа мерзімді жарқыл жарық. Уақыт t жүйесін сместятся бір-біріне қатысты қашықтыққа υt, ал сфералық толқындық майдан әрбір жүйеде болады радиусы ct (сур. 4.1.3), сондай-ақ жүйе ретінде равноправны және олардың әрқайсысы жарық жылдамдығы тең болады c. Сурет-4.1.3. Кажущееся қайшылық постулаттарының ЖҮЗ Тұрғысынан бақылаушы жүйесінде K орталығы саласының орналасқан нүктесінде O, тұрғысынан бақылаушы жүйесінде K’ ол болады нүктесінде O’. Демек, орталық сфералық майданының бір уақытта екі әр түрлі нүктелерінде! Себебі пайда болатын түсініспеушілік жатыр емес қарама-қайшы екі принциптері ЖҮЗ, ал жіберу, бұл ереже болды сфералық толқын үшін екі жүйелер жатады және бір уақыттық. Бұл жол бергені жасалды формулаларда Галилейдің, соған сәйкес уақытта екі жүйелерінде ағады бірдей: t = t’. Демек, постулаттары Эйнштейн орналасқан, қарама-қайшы емес, бір-бірімен, ал формулалары Галилейдің. Сондықтан ауысымда галилеевых өзгерістердің ЖҮЗ ұсынды басқа формулаларды түрлендіру көшу кезінде бір инерциялық жүйесінің басқа – деп аталатын математикалық маятник, жылдамдығы кезінде қозғалыс, жақын жарық жылдамдығының мүмкіндік береді түсіндіру барлық релятивисткие әсерлер, ал шағын жылдамдықпен (υ << c) ауысады формулалар Галилейдің. Осылайша, жаңа теориясы (ТҚС) отвергла ескі классикалық механика Ньютон, деп нақтылады шектері оның қолдану шегі. Мұндай арасындағы өзара байланыс ескі және жаңа, неғұрлым жалпы теориясымен қамтитын ескі теория ретінде шекті жағдай деп аталады принципі сәйкестікті.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.