Következményei Lorentz transzformációk
1. egyidejű események különböző referencia-keret. Tegyük fel, hogy a keretben K az a pontok koordinátái x1 és x2 az időpontban a T1 és T2 két esemény. A K”, ezek megfelelnek az koordináták x ¢ 1 és X'2 és alkalommal t'1. és T ¢ 2. Ha események következnek be a rendszerben K egy ponton (x1 = x2) egyidejű és (t1 = t2), akkor szerint a Lorentz-transzformáció (36,3)
t. e. Ezen események egyidejű és térben egybeesik bármely Inerciarendszer.
Ha az események a keretben K térben elválasztott (x1 ¹ x2), de a szimultán (t1 = t2), akkor a K”szerint a Lorentz-transzformáció (36,3)
Így a rendszerben K”, ezek az események maradnak térben elválasztott, és nem szimultán. A jel a különbség t ¢ 2 - t ¢ 1 expresszió előjele határozza meg a v (x1 -X 2), azonban különböző pontjain a referencia képkocka R „(a különböző V) különbség t ¢ 2 - t ¢ 1 nagysága is változhat és eltérhet a jel. Következésképpen néhány képkocka megelőzheti az első esemény a második, míg más vonatkoztatási rendszerek, éppen ellenkezőleg, a második esetben megelőzi az első. A fentiek azonban nem vonatkozik a kauzális események, így ki lehet mutatni, hogy a sorrendben a kauzális esemény azonos minden inerciális referencia rendszereket.
2. időtartama eseményeket különböző referencia képkockák. Tegyük fel, hogy egy bizonyos ponton (X koordináta), helyhez kötött a kerethez képest K, egy esemény bekövetkezik, amelynek időtartama (a különbség az óra végén, és elején a esemény) t = t2 - t1. ahol az indexek az 1. és 2. megfelelnek az elején és végén az esemény. Az időtartam esetén a rendszerben K '
ahol az elején és végén az esemény szerint (36,3) megfelelnek az
Behelyettesítve (37.2) a (37.1), megkapjuk
A kapcsolatok (37,3), amely t Ezzel kapcsolatban a felfedezés a relativisztikus hatása, hogy lassítja az órát egy időben volt egy kis probléma „óraparadoxon” (néha „ikrek paradoxon”), ami miatt sok vitát. Képzeljük el, hogy végre fantasztikus űrrepülés, hogy egy csillag a parttól 500 fényév (a távolság, amelynél a fény a csillag a Föld eléri a 500 év), olyan sebességgel, közel a fénysebesség (). Amelyet földi óra repülés a csillagok és vissza elmúlt 1000 évben, míg a jármű rendszer és a űrhajós ez ugyanaz menetidő csak 1 év. Így az űrhajós visszatér a Földre alkalommal fiatalabb, mint ikertestvére, még a Földön. Ez a jelenség, az úgynevezett iker-paradoxon, a paradoxon valóban tartalmaz. Az a tény, hogy a relativitás elve kimondja egyenértékűség nem olyan hivatkozási rendszerek és az inerciális csak. A tévedés az érvelés abban a tényben rejlik, hogy a referenciakeret kapcsolódó ikrek, nem azonos a föld a tehetetlenségi rendszer és a hajó - noninertial, ezért számukra a relativitás elve nem alkalmazható. Relativisztikus hatása lassítja az óra teljesen vett valós kísérleti igazolását a tanulmány instabil, spontán bomló elemi részecskék kísérletek p-mezonoknak. Az átlagos élettartama a nyugvó p-mezonoknak (óra által mozgó velük) t »2,2 × 10 -8 s. Következésképpen, p-mezonoknak, kialakítva a felső atmoszférában (magasságban „30 km) és sebességgel mozog közeli sebességgel, át kell mennie, a távolság ct” 6,6m, t. E. nem tudta elérni a Föld felszínét, amely ellentétes a valóság. Ez annak köszönhető, hogy relativisztikus Idődilatáció hatás: egy olyan megfigyelő számára a földön az élet p-mezon, és az utat az ezek a részecskék a légkörben, mint egy .tak b »1, akkor vt ' # 8811; ct. 3. A test hossza különböző keretekbe. Tekintsünk egy rúd található az X tengely mentén ¢ és nyugalomban képest a rendszer K”. Szár hosszát a K „jelentése l ¢ 0 = x ¢ 1 - X'2 ahol x ¢ 1 és X'2 - nem változik az időben t” koordinátái a kezdete és vége a rúd, és a alsó index 0 azt jelzi, hogy a referencia-képkocka R ' rúd nyugszik. Definiáljuk a hossza a rúd a rendszerben K, amelyhez képest mozog velocity V. Ehhez meg kell mérni a koordinátáit végei x1 és x2 a keretben K egyszerre t. A különbség L = x2 - x1, és meghatározza a hossza a rúd rendszer K. használata a Lorentz-transzformáció (36,3), megkapjuk Így, a hossza a rúd, mért a rendszer tekintetében, amely mozog kisebb, mint a hossza, mért a rendszerben, amelyhez képest a tengely nyugalmi. Ha a rúd nyugalmi a rendszerben K, meghatározásával annak hossza a rendszerben K”, megint jön a kifejezést (37,4). A kifejezést (37,4), hogy a lineáris mérete a test képest mozognak egy tehetetlenségi referenciához rendszer, csökken a mozgás irányát a t idő. E. Az úgynevezett Lorentz-összehúzódás hossza nagyobb, a nagyobb a sebesség. A második és a harmadik egyenlet Lorentz-transzformáció (36.3), amely t. e. keresztirányú méretei a test nem függ a sebesség a mozgás és az azonos minden inerciális referencia rendszerek. Így a legnagyobb lineáris méretei a test a tehetetlenségi referencia képkocka, amelyhez képest a test nyugszik. 4. A relativisztikus sebességgel kívül jogot. Tekintsük a mozgás egy részecske a K „rendszerben, viszont képest elmozdulnak K rendszerben a v sebességgel. Mi határozza meg a sebességet ugyanazon a ponton a C-rendszer Ha a keret K mozgását pontot minden időpontban / által meghatározott koordinátái x, y, z, és K „t” időben - koordináták x „y”, z”, majd a rendre a nyúlványok a tengelyen az x, y, z és x „y”, z »vektor sebessége képest a vizsgált pont rendszerek K és K«. Szerint a Lorentz-transzformáció (36,3) Miután végrehajtotta a megfelelő átalakítások, megkapjuk a relativisztikus sebességgel kívül törvény a speciális relativitáselmélet: Ha anyagi pont mozog párhuzamos az x tengely, és a relatív sebesség a rendszer K egybeesik, és sebessége u „tekintetében R” - a u'x. Ezután a sebesség kívül törvény formájában Könnyen ellenőrizhető, hogy ha a v sebesség, u „és u képest csekély a c sebességgel, a képlet (37,5) és (37,6) jár el a törvény a sebesség klasszikus mechanika (lásd. (34,4)). Így a törvényi relativisztikus mechanika a nap határesetben kis sebesség (szemben a fény sebessége vákuumban) át a klasszikus fizika törvényei, aminek következtében egy speciális esete Einstein mechanika alacsony sebességek. Relativisztikus törvénye sebesség alá egy második Einstein posztulátum (lásd. 35. §). Valóban, ha u ¢ = c, akkor (37,6) formáját ölti (hasonlóan mi is azt mutatják, hogy az u sebesség és a „is egyenlő). Ez az eredmény azt jelzi, hogy a relativisztikus sebességgel kívül törvény szerint Einstein kívánságot. Mi is azt bizonyítják, hogy ha a hajtogatás mértéke tetszőlegesen közel van a sebesség, a kapott sebesség mindig kisebb vagy egyenlő, mint. Példaként tekintsük a határesetben u ¢ = v = c. Behelyettesítése után egyenlet (37,6), megkapjuk u = p. Így, ha hozzáadjuk a sebességeket minden eredmény nem haladhatja meg a fénysebesség vákuumban c. A fény sebessége vákuumban végsebessége nem lehet túllépni. A fény sebessége olyan közegben, amely egyenlő a / n (n - abszolút törésmutatója a közeg), a határérték nem (lásd § 189.). Az intervallum között események Lorentz-transzformáció és hatása őket következtetésekhez vezet a arányait és időintervallumokban, amelynek értéke a különböző referencia-keret. Ugyanakkor a relatív karakter hosszúságban és ideig Einstein relativitáselmélete különálló komponensek egy igazi fizikai mennyiség, amely független a vonatkoztatási rendszer, azaz a. E. Melyik invariáns koordináta transzformációk. Négy-Einstein térben, ahol minden egyes eseményt az jellemzi, négy koordináták (x, y, z, t), egy fizikai mennyiség közötti intervallum két esemény: ahol - a távolság a háromdimenziós térben, ahol ezek az események történtek. Bemutatjuk a jelölést T12 = t2 - t1 kapjunk Megmutatjuk, hogy az intervallum két esemény azonos minden inerciális referencia rendszereket. Jelölő Dt = t2 - t1. Dx = x2 - x1. Dy = Y 2 - y1 és Dz = z2 - Z1 expressziót (38,1) felírható Az intervallum között ugyanannak az eseménynek a K „ Szerint a Lorentz-transzformáció (36,3) Behelyettesítve ezeket az értékeket (38,2), és az elemi transzformációk azt kapjuk, hogy. t. e. Az eredményeket összegezve, arra következtethetünk, hogy az intervallum meghatározó térbeli-időbeli összefüggések invariáns az átmenet során egy inerciális vonatkoztatási rendszer a másikra. Invariancia intervallum azt jelenti, hogy annak ellenére, hogy a relatív hosszát és időközönként, olyan cél az esemény, és nem függ a vonatkoztatási rendszer. A relativitáselmélet így fogalmazott egy új koncepció a térben és időben. Tér- és időbeli kapcsolatok nem abszolút érték, mint ahogy azt a Galileo mechanika - Newton és relatív. Következésképpen a fogalmak abszolút tér és idő érvénytelen. Ezen túlmenően, a invariancia az intervallum két esemény között azt javasolja, hogy a tér és idő szervesen kapcsolódik és alkotnak egy létforma anyag - tér-idő. A tér és idő nem létezik ezen kívül az anyag és attól függetlenül is. Továbbfejlesztése, a relativitáselmélet (általános relativitáselmélet, vagy a gravitációs elmélet) kimutatta, hogy a tér-idő tulajdonságait ezen a területen határozza meg a meglévő gravitációs mezők. Az átmenet kozmikussá téridő geometria nem euklideszi (m. E. Nem függ a tér-idő-domainben méretű), és változik az egyik területről a másikra függően tömegkoncentráció ezeken a területeken, és azok mozgását.
Kapcsolódó cikkek