Постулаты специальной теории относительности

До начала ХХ в. считалось, что все физически явления можно свести к механическим явлениям и поэтому принцип относительности Галилея оправдывал себя, позволяя упростить объяснения (описание) опытных фактов. После открытия электромагнитных волн, квантовой механики, ядерной физики оказалось, что разнообразные формы движения не сводятся к механическому движению. Принцип относительности Галилея распространили на всю совокупность физических явлений. Это было сделано Эйнштейном на основании эксперимента Майкельсона, который многократно повторялся и к 1927 г. была достигнута очень высокая точность опыта, показавшего, что скорость распространения электромагнитных возмущений (света) одна и та же во всех инерциальных системах, независимо от их относительных скоростей.

Тем самым было доказано:

1. принцип относительности, утверждающий равноправие всех инерциальных систем верен не только в пределах механики, но распространяется на все электромагнитные и, можно думать, вообще на все явления природы;

2. постоянство скорости света в любых инерциальных системах, независимо от их относительной скорости, показывает, что к скорости света обычный закон сложения скоростей неприменим. Этот факт требует пересмотра представлений о пространстве и времени.

Все инерциальные системы равноправны – все законы природы во всех ИСО одинаковы – но одновременность и последовательность событий в них различна. Постоянство скорости света во всех ИСО связано с тем, что при переходе от одной системы к другой изменяются не только расстояния, пройденные движущимися точками, но меняется и течение времени в разных системах. Лишь в 1905 г. Эйнштейн опроверг установившееся представление о времени, сформулировав постулаты СТО:

1.ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. В отличие от принципа относительности Галилея этот принцип универсальный, т.к. относится к любым законам природы.

2.ПРИНЦИП ПОСТОЯНСТВА СКОРОСТИ СВЕТА В ЛЮБЫХ ИСО.

Приняв эти постулаты, подтвержденные опытом естествознания, необходимо найти правильные преобразования координат и времени при переходе от одной инерциальной системы к другой. Очевидно, что преобразования Галилея неверны при скоростях сравнимых со скоростями света, т.к. они приводят к закону сложения скоростей, который противоречит второму постулату – постоянству скорости света. Эти рассуждения подтверждают правильность того момента, что и временные и пространственные координаты, при переходе от одной инерциальной системы к другой, должны преобразовываться.

Дата добавления: 2014-01-07