Салыстырмалық теориясының элементтері
Өз жұмысында «электродинамике қозғалатын тел жарияланған» 1905г., Эйнштейн белгілеп берді неғұрлым дәл теориясын механика быстродвижущихся тел — арнайы салыстырмалық теорияны.(1)
Арнайы салыстырмалылық теориясы (ЖҮЗ) үшін қолданылады тел жылдамдықпен қозғалатын, жақын жарық жылдамдығының вакуумдағы (v~с). Негізгі тергеу бұл теория мынадай.
Бөлшектің массасы жылдамдығына байланысты оның қозғалыс:
m0 — тыныштық массасы бөлшектер.
Бойлық ұзындығы тел қысқарады, формулаға сәйкес:
l0 — меншікті денесінің ұзындығы кезінде V = 0.
Қозғалатын сағаттар барады баяу:
Δt0 — меншікті уақыт бойынша өлшенген қозғалмайтын қатысты бақылаушы сағат.
Кинетикалық энергиясы релятивистік динамиканың:
мұндағы — толық энергия бөлшектер,
— тыныштық энергиясы.
Өзара байланыс заңы массасы бөлшектер, оның толық энергиясы қалай жазылады
(2)
Бастапқы құру үшін салыстырмалық теориясы болып табылады табиғат заңының алған растау түрлі құбылыстар қозғалыс. Бұл заңдар тұжырымдалған Эйнштейном мынадай түрде:
«Заңдары бойынша өзгереді жай-күйінің физикалық жүйелер тәуелді емес, сонымен қатар, екі координаттық жүйелер, орналасқан бір-біріне қатысты қр равномерном үдемелі қозғалысы, бұл өзгерістер жай-күйі жатады».
«Әрбір луч света жылжып «покоящейся» координаттар жүйесінде белгілі бір жылдамдықпен қарамастан, испускается бұл луч света покоящимся немесе қозғалмалы дене».
Бірінші заңы таратады заң баламалылығы инерциальных жүйелерін(заң классикалық механиканың салыстырмалылық Галилейдің — Ньютон) кең сынып физикалық құбылыстар. Екінші заң жарық жылдамдығының тұрақтылығы, қозғалыс жылдамдығына тәуелсіз, жарық көзінің.(1)
Екінші заңы, меніңше, ең парадоксальным. Шын мәнінде, өткенде денелердің қозғалыс жылдамдықтарымен, шағын салыстырғанда жарық жылдамдығымен, біз көз және теориялық, эксперименттік, бұл жылдамдығы қатысты дененің қозғалмайтын координаттар жүйесін байланысты қозғалыс «платформа», лақтыру дене жүргізіледі. Осылайша, доп тастап кеткен бағытында пойыз қозғалысы болады Жерге қатысты үлкен жылдамдығы қарағанда, доп, тастанды отырып, жылжымайтын поезд. Жағдайы үшін түзу сызықты қозғалыс қорытқы жылдамдық тең болады алгебралық сомасы қосылғыштардың жылдамдықтар. Платформаның қозғалысы кезінде және дене бір жағына қарай қорытқы жылдамдық тең болады арифметикалық сомасына жылдамдықтар мен шығындар есептеле мына формула бойынша есептеледі:
рез. = ,
мұндағы v рез. Бар қорытқы жылдамдық дененің Жерге қатысты жылдамдығы платформалар, — дененің жылдамдығы қатысты платформасында.
Осы теңдеулер деп қорытқы жылдамдық әрқашан аз жылдамдығы света. Тіпті шекті жағдайда с = с = с,
Елеулі өзгерістерді басынан кешіруде және басқа да ұғымдар механика. Массасы дененің міндеттері арнайы салыстырмалық теориясының жылдамдығына байланысты дене қозғалысы:
Бұл формулада — салмағы дененің v = 0 (масса «тыныштық»), m — дене массасы, қозғалыстағы жылдамдығы v, және дене салмағы шектеусіз өседі, егер оның жылдамдығын жақындап жылдамдығы света.
Уақыт салыстырмалық емес, әмбебап болып табылады; қозғалыстағы бақылаушы уақыт баяу ағады, ол үшін жылжымайтын. Байланысы, показываемых покоящимися және қозғалыстағы сағат, келесі формуламен анықталады:
мұндағы — уақыт, отсчитываемое қозғалмайтын сағат, ал t — уақыт, показываемое сағаттармен, қозғалыстағы жылдамдығы v қатысты қозғалмайтын жүйесін. Үшін әдеттегі механика есептерін шамасы өте аз салыстырғанда бірлігі және механика Ньютон береді өте дәл нәтижелері.
Жылдамдығы кезінде, жақын жарық жылдамдығының, нақтылау, даваемые салыстырмалық теориясымен алады принципті сипаты бар және қазіргі уақытта, мысалы, құрастыру жылдамдатқыш, анықтау уақыт өмір элементар бөлшектер және эксперименттік массасын анықтау быстродвижущихся тел мүмкін болмаса нәтижелерін есепке алмағанда туындайтын, арнайы салыстырмалық теориясы.(3)
Әдебиет:
1. Балалар энциклопедиясы 3 том
2. А. И. Аубакиров, А. М. Кузнецова, И. В. Петрянов<Зат және энергия>.
3. Сополов Е. Ф. <КСЕ>.