Įgalinti efektus

1 iš 13

Išjungti efektus

Žiūrėti panašius

Įterpti kodą

Susisiekus su

Klasės draugai

Telegrama

Atsiliepimai

Pridėkite savo apžvalgą

1 skaidrė

Pamoka 11 klasėje. Parengė MBOU vidurinės mokyklos mokytoja su. Nikifarovo Ishnazarova A.R.

2 skaidrė

ŠIMTAS

Specialioji reliatyvumo teorija (STR) – tai teorija, apibūdinanti judėjimą, mechanikos dėsnius ir erdvės ir laiko santykius savavališkais judėjimo greičiais, mažesniais už šviesos greitį vakuume, įskaitant artimus šviesos greičiui. Pagal specialiąją reliatyvumo teoriją klasikinė Niutono mechanika yra mažo greičio aproksimacija. STR apibendrinimas gravitaciniams laukams vadinamas bendroji teorija reliatyvumą. Fizinių procesų eigos nukrypimai nuo klasikinės mechanikos prognozių, aprašytų specialiosios reliatyvumo teorijos, vadinami reliatyvistiniais efektais, o greičiai, kuriais tokie efektai tampa reikšmingi, – reliatyvistiniais.

3 skaidrė

Iš degalinių istorijos.

Specialioji reliatyvumo teorija buvo sukurta XX amžiaus pradžioje G. A. Lorentzo, A. Poincaré, A. Einsteino ir kitų mokslininkų pastangomis. Eksperimentinis SRT kūrimo pagrindas buvo Michelsono eksperimentas. Jo rezultatai buvo netikėti klasikinei to meto fizikai: šviesos greičio nepriklausomybė nuo krypties (izotropija) ir Žemės orbitinis judėjimas aplink Saulę. Bandymas interpretuoti šį rezultatą XX amžiaus pradžioje paskatino klasikinių sąvokų peržiūrą ir paskatino sukurti specialiąją reliatyvumo teoriją.

4 skaidrė

G.A. Lorencas

A. Einšteinas

5 skaidrė

Judant artimu šviesai greičiu, keičiasi dinamikos dėsniai. Antrasis Niutono dėsnis, susiejantis jėgą ir pagreitį, turi būti modifikuotas kūnams, kurių greitis artimas šviesos greičiui. Be to, impulso ir kinetinė energija kūno priklausomybė nuo greičio yra sudėtingesnė nei nereliatyvistiniu atveju.

6 skaidrė

Pagrindinės SRT sąvokos.

Atskaitos sistema reprezentuoja tam tikrą materialų kūną, pasirinktą kaip šios sistemos pradžią, objektų padėties nustatymo atskaitos sistemos pradžios atžvilgiu ir laiko matavimo metodą. Paprastai skiriamos atskaitos sistemos ir koordinačių sistemos. Pridėjus laiko matavimo procedūrą į koordinačių sistemą, ji „paverčiama“ atskaitos sistema. Inercinė atskaitos sistema (IRS) yra sistema, kurios atžvilgiu objektas, nepatirtas išorinių poveikių, juda tolygiai ir tiesiai. Bet koks įvykis vadinamas fizinis procesas, kuris gali būti lokalizuotas erdvėje ir tuo pačiu labai trumpas. Kitaip tariant, įvykis visiškai apibūdinamas koordinatėmis (x, y, z) ir laiku t.

7 skaidrė

8 skaidrė

1 reliatyvumo principas.

Visi gamtos dėsniai yra nekintami perėjimo iš vienos inercinės atskaitos sistemos į kitą atžvilgiu (visose inercinėse atskaitos sistemose jie vyksta vienodai). Tai reiškia, kad visose inercinėse sistemose fiziniai dėsniai (ne tik mechaniniai) turi tą pačią formą. Taigi klasikinės mechanikos reliatyvumo principas apibendrintas visiems gamtos procesams, taip pat ir elektromagnetiniams. Šis apibendrintas principas vadinamas Einšteino reliatyvumo principu.

9 skaidrė

2 reliatyvumo principas.

Šviesos greitis vakuume nepriklauso nuo šviesos šaltinio ar stebėtojo judėjimo greičio ir yra vienodas visose inercinėse atskaitos sistemose. Šviesos greitis SRT užima ypatingą vietą. Tai didžiausias sąveikos ir signalų perdavimo iš vieno erdvės taško į kitą greitis.

10 skaidrė

ŠIMTAS.

STR leido išspręsti visas „iki Einšteino“ fizikos problemas ir paaiškinti tuo metu žinomus „prieštaringus“ eksperimentų rezultatus elektrodinamikos ir optikos srityse. Vėliau STR buvo paremtas eksperimentiniais duomenimis, gautais tiriant greitųjų dalelių judėjimą greitintuvuose, atominius procesus, branduolines reakcijas ir kt.

11 skaidrė

Pavyzdys.

Laiko momentu t = 0, kai sutampa dviejų inercinių sistemų K ir K" koordinačių ašys, bendroje koordinačių pradžioje įvyko trumpalaikis šviesos blyksnis. Laiko t metu sistemos pasislinks viena kitos atžvilgiu. atstumu υt, o sferinis bangos frontas kiekvienoje sistemoje turės spindulį ct, kadangi sistemos yra lygios ir kiekvienoje jų šviesos greitis lygus c. Stebėtojo požiūriu sistemoje K, sferos centras yra taške O, o sistemos K" stebėtojo požiūriu jis bus taške O".

12 skaidrė

Prieštaravimų paaiškinimas.

Galilėjaus transformacijoms pakeisti STR pasiūlė kitas transformacijų formules pereinant iš vienos inercinės sistemos į kitą – vadinamąsias Lorenco transformacijas, kurios esant judėjimo greičiui, artimam šviesos greičiui, leidžia paaiškinti visus reliatyvistinius efektus, o esant mažam ( υ

13 skaidrė

Namų darbai.

Peržiūrėkite visas skaidres

Abstraktus

Pamokos tikslai:

Pamokos planas:

Laiko organizavimas.

Apibendrinant bandomasis darbas tema: Šviesos bangos.

Paaiškinimas nauja tema.

STO apibrėžimas.

Iš istorijos.

Pagrindinės sąvokos.

1 reliatyvumo principas.

2 reliatyvumo principas.

Prieštaravimų paaiškinimas.

Namų darbai.

Techninės studijų priemonės: kompiuteris, projektorius.

Per užsiėmimus.

Laiko organizavimas.

2. Testo tema „Šviesos bangos“ rezultatų apibendrinimas.

3. Nauja tema.

Naujos temos įrašymas į sąsiuvinius:„Specialioji reliatyvumo teorija. Reliatyvumo teorijos postulatai“. (1 skaidrė)

STO apibrėžimas. (2 skaidrė)

Specialioji reliatyvumo teorija (STR; taip pat privati ​​reliatyvumo teorija) yra teorija, aprašanti judėjimą, mechanikos dėsnius ir erdvės ir laiko santykius savavališkais judėjimo greičiais, mažesniais už šviesos greitį vakuume, įskaitant artimus greičiui. šviesos. Pagal specialiąją reliatyvumo teoriją klasikinė Niutono mechanika yra mažo greičio aproksimacija. STR apibendrinimas gravitaciniams laukams vadinamas bendruoju reliatyvumu.

Fizinių procesų eigos nukrypimai nuo klasikinės mechanikos prognozių, aprašytų specialiosios reliatyvumo teorijos, vadinami reliatyvistiniais efektais, o greičiai, kuriais tokie efektai tampa reikšmingi, – reliatyvistiniais.

Iš reliatyvumo teorijos istorijos.

Būtina sąlyga reliatyvumo teorijai sukurti buvo elektrodinamikos raida XIX a. Eksperimentinių faktų ir modelių elektros ir magnetizmo srityse apibendrinimo ir teorinio supratimo rezultatas buvo Maksvelo lygtys, apibūdinančios evoliuciją. elektromagnetinis laukas ir jo sąveika su krūviais ir srovėmis. Maksvelo elektrodinamikoje elektromagnetinių bangų sklidimo greitis vakuume nepriklauso tiek nuo šių bangų šaltinio, tiek nuo stebėtojo judėjimo greičio ir yra lygus šviesos greičiui. Taigi Maksvelo lygtys pasirodė esančios nekintamos atliekant Galilėjaus transformacijas, o tai prieštarauja klasikinei mechanikai.

Specialioji reliatyvumo teorija buvo sukurta XX amžiaus pradžioje G. A. Lorentzo, A. Poincaré, A. Einsteino ir kitų mokslininkų pastangomis. Eksperimentinis SRT kūrimo pagrindas buvo Michelsono eksperimentas. Jo rezultatai buvo netikėti klasikinei to meto fizikai: šviesos greičio nepriklausomybė nuo krypties (izotropija) ir Žemės orbitinis judėjimas aplink Saulę. Bandymas interpretuoti šį rezultatą XX amžiaus pradžioje paskatino klasikinių sąvokų peržiūrą ir paskatino sukurti specialiąją reliatyvumo teoriją. (3 skaidrė)

A. Einsteinas Lorentzas G.A.

Mokslininkų portretai. (4 skaidrė)

Judant beveik šviesos greičiu, keičiasi dinamikos dėsniai. Antrasis Niutono dėsnis, susiejantis jėgą ir pagreitį, turi būti modifikuotas kūnams, kurių greitis artimas šviesos greičiui. Be to, kūno impulso ir kinetinės energijos išraiška turi sudėtingesnę priklausomybę nuo greičio nei nereliatyvistiniu atveju. (5 skaidrė)

Specialioji reliatyvumo teorija gavo daugybę eksperimentinių patvirtinimų ir yra teisinga teorija savo taikymo srityje.

Esminis specialiosios reliatyvumo teorijos pobūdis jos pagrindu sukurtoms fizikinėms teorijoms dabar lėmė tai, kad pati sąvoka „specialioji reliatyvumo teorija“ šiuolaikiniuose moksliniuose straipsniuose praktiškai nevartojama, dažniausiai kalbama tik apie reliatyvistinį reliatyvumo nekintamumą. atskira teorija.

Pagrindinės SRT sąvokos.

Specialioji reliatyvumo teorija, kaip ir bet kuri kita fizikinė teorija, gali būti suformuluota remiantis pagrindinėmis sąvokomis ir postulatais (aksiomomis) bei atitikimo jos fiziniams objektams taisyklėmis.

Metmenyse reiškia tam tikrą materialų kūną, pasirinktą kaip šios sistemos pradžią, objektų padėties nustatymo atskaitos sistemos pradžios metodą ir laiko matavimo metodą. Paprastai skiriamos atskaitos sistemos ir koordinačių sistemos. Pridėjus laiko matavimo procedūrą į koordinačių sistemą, ji „paverčiama“ atskaitos sistema.

Inercinė atskaitos sistema (IRS)- tai sistema, kurios atžvilgiu objektas, nepatirtas išorinių poveikių, juda tolygiai ir tiesiai.

Renginys yra bet koks fizinis procesas, kuris gali būti lokalizuotas erdvėje ir tuo pačiu labai trumpas. Kitaip tariant, įvykis visiškai apibūdinamas koordinatėmis (x, y, z) ir laiku t.

Įvykių pavyzdžiai: šviesos blyksnis, materialaus taško padėtis tam tikru laiko momentu ir kt.

Paprastai atsižvelgiama į dvi inercines sistemas S ir S." Kai kurių įvykių laikas ir koordinatės, išmatuotos S sistemos atžvilgiu, yra žymimos (t, x, y, z), o to paties įvykio koordinatės ir laikas, išmatuoti atsižvelgiant į S sistemos žymimos (t" , x", y, z"). Patogu manyti, kad sistemų koordinačių ašys yra lygiagrečios viena kitai ir sistema S" juda išilgai sistemos S x ašies greičiu v. Viena iš SRT problemų yra ieškoti ryšių, jungiančių (t ", x", y, z") ir (t, x, y, z), kurie vadinami Lorenco transformacijomis.

Paprastai atsižvelgiama į dvi inercines sistemas S ir S." Kai kurių įvykių laikas ir koordinatės, išmatuotos S sistemos atžvilgiu, yra žymimos (t, x, y, z), o to paties įvykio koordinatės ir laikas, išmatuoti atsižvelgiant į S sistemos žymimos (t" , x", y, z"). Patogu manyti, kad sistemų koordinačių ašys yra lygiagrečios viena kitai ir sistema S" juda išilgai sistemos S x ašies greičiu v. Viena iš SRT problemų yra ieškoti ryšių, jungiančių (t ", x", y, z") ir (t, x, y, z), kurios vadinamos Lorenco transformacijomis. (7 skaidrė)

1 reliatyvumo principas.

Visi gamtos dėsniai yra nekintami perėjimo iš vienos inercinės atskaitos sistemos į kitą atžvilgiu (visose inercinėse atskaitos sistemose jie vyksta vienodai).

Tai reiškia, kad visose inercinėse sistemose fiziniai dėsniai (ne tik mechaniniai) turi tą pačią formą. Taigi klasikinės mechanikos reliatyvumo principas apibendrintas visiems gamtos procesams, taip pat ir elektromagnetiniams. Šis apibendrintas principas vadinamas Einšteino reliatyvumo principu. (8 skaidrė)

2 reliatyvumo principas.

Šviesos greitis vakuume nepriklauso nuo šviesos šaltinio ar stebėtojo judėjimo greičio ir yra vienodas visose inercinėse atskaitos sistemose.

Šviesos greitis SRT užima ypatingą vietą. Tai didžiausias sąveikos ir signalų perdavimo iš vieno erdvės taško į kitą greitis. (9 skaidrė)

Šių principų pagrindu sukurtos teorijos pasekmes patvirtino nesibaigiantys eksperimentiniai bandymai. SRT leido išspręsti visas „iki Einšteino“ fizikos problemas ir paaiškinti tuo metu žinomus „prieštaringus“ eksperimentų rezultatus elektrodinamikos ir optikos srityse. Vėliau SRT buvo paremtas eksperimentiniais duomenimis, gautais tiriant greitųjų dalelių judėjimą greitintuvuose, atominius procesus, branduolines reakcijas ir kt. (10 skaidrė)

Pavyzdys.

SRT postulatai aiškiai prieštarauja klasikinėms idėjoms. Panagrinėkime tokį mąstymo eksperimentą: laiko momentu t = 0, kai dviejų inercinių sistemų K ir K" koordinačių ašys sutampa, bendroje koordinačių pradžioje įvyko trumpalaikis šviesos blyksnis. Laiko t metu sistemos judės viena kitos atžvilgiu atstumu υt, o sferinis bangos frontas turės spindulį ct, nes sistemos yra lygios ir kiekvienoje iš jų šviesos greitis lygus c. Stebėtojo sistemoje K rutulio centras yra taške O, o stebėtojo K sistemoje jis bus taške O. Vadinasi, sferinio fronto centras vienu metu yra dviejuose skirtingi taškai! (11 skaidrė)

Prieštaravimų paaiškinimas.

Kylančio nesusipratimo priežastis yra ne dviejų SRT principų prieštaravimas, o prielaida, kad abiejų sistemų sferinių bangų frontų padėtis reiškia tą patį laiko momentą. Ši prielaida glūdi Galilėjaus transformacijos formulėse, pagal kurias laikas abiejose sistemose teka vienodai: t = t". Vadinasi, Einšteino postulatai prieštarauja ne tarpusavyje, o su Galilėjos transformacijos formulėmis. Todėl pakeisti Galilėjaus transformacijas, SRT pasiūlė kitas transformacijos formules pereinant iš vienos inercinės sistemos į kitą – vadinamąsias Lorenco transformacijas, kurios esant judėjimo greičiui, artimam šviesos greičiui, leidžia paaiškinti visus reliatyvistinius efektus, o esant mažam greičiui (υ<< c) переходят в формулы преобразования Галилея. Таким образом, новая теория (СТО) не отвергла старую классическую механику Ньютона, а только уточнила пределы ее применимости. Такая взаимосвязь между старой и новой, более общей теорией, включающей старую теорию как предельный случай, носит название принципа соответствия. (слайд 12)

Sužinokite apibrėžimus, terminus, postulatus.

Ačiū už dėmesį. (13 skaidrė)

Tema: Specialioji reliatyvumo teorija. Reliatyvumo teorijos postulatai.

Einšteino reliatyvumo teorija –

tai žmogaus minties Akropolis.

Pamokos tikslai: Supažindinti studentus su specialiąja reliatyvumo teorija, supažindinti su pagrindinėmis sąvokomis, atskleisti pagrindinių SRT nuostatų turinį, supažindinti su SRT išvadomis ir jas patvirtinančiais eksperimentiniais faktais.

Pamokos planas:

Laiko organizavimas.

Apibendrinant testo rezultatus

1 skaidrė

2 skaidrė

3 skaidrė

4 skaidrė

5 skaidrė

6 skaidrė

7 skaidrė

8 skaidrė

9 skaidrė

10 skaidrė

Norėdami naudoti pristatymų peržiūras, susikurkite „Google“ paskyrą ir prisijunkite prie jos: https://accounts.google.com

Skaidrių antraštės:

Specialioji reliatyvumo teorija. Reliatyvumo teorijos postulatai Pamoka 11 klasėje. Parengė MBOU vidurinės mokyklos mokytoja su. Nikifarovo Ishnazarova A.R.

SRT Specialioji reliatyvumo teorija (SRT) – tai teorija, apibūdinanti judėjimą, mechanikos dėsnius ir erdvės ir laiko santykius savavališkais judėjimo greičiais, mažesniais už šviesos greitį vakuume, įskaitant artimus šviesos greičiui. Pagal specialiąją reliatyvumo teoriją klasikinė Niutono mechanika yra mažo greičio aproksimacija. STR apibendrinimas gravitaciniams laukams vadinamas bendruoju reliatyvumu. Fizinių procesų eigos nukrypimai nuo klasikinės mechanikos prognozių, aprašytų specialiosios reliatyvumo teorijos, vadinami reliatyvistiniais efektais, o greičiai, kuriais tokie efektai tampa reikšmingi, – reliatyvistiniais.

Iš degalinių istorijos. Specialioji reliatyvumo teorija buvo sukurta XX amžiaus pradžioje G. A. Lorentzo, A. Poincaré, A. Einsteino ir kitų mokslininkų pastangomis. Eksperimentinis SRT kūrimo pagrindas buvo Michelsono eksperimentas. Jo rezultatai buvo netikėti klasikinei to meto fizikai: šviesos greičio nepriklausomybė nuo krypties (izotropija) ir Žemės orbitinis judėjimas aplink Saulę. Bandymas interpretuoti šį rezultatą XX amžiaus pradžioje paskatino klasikinių sąvokų peržiūrą ir paskatino sukurti specialiąją reliatyvumo teoriją.

G.A. Lorencas A. Einšteinas

Judant beveik šviesos greičiu, keičiasi dinamikos dėsniai. Antrasis Niutono dėsnis, susiejantis jėgą ir pagreitį, turi būti modifikuotas kūnams, kurių greitis artimas šviesos greičiui. Be to, kūno impulso ir kinetinės energijos išraiška turi sudėtingesnę priklausomybę nuo greičio nei nereliatyvistiniu atveju.

Pagrindinės SRT sąvokos. Atskaitos sistema reprezentuoja tam tikrą materialų kūną, pasirinktą kaip šios sistemos pradžią, objektų padėties nustatymo atskaitos sistemos pradžios atžvilgiu ir laiko matavimo metodą. Paprastai skiriamos atskaitos sistemos ir koordinačių sistemos. Pridėjus laiko matavimo procedūrą į koordinačių sistemą, ji „paverčiama“ atskaitos sistema. Inercinė atskaitos sistema (IRS) yra sistema, kurios atžvilgiu objektas, nepatirtas išorinių poveikių, juda tolygiai ir tiesiai. Įvykis yra bet koks fizinis procesas, kuris gali būti lokalizuotas erdvėje ir trunka labai trumpai. Kitaip tariant, įvykis visiškai apibūdinamas koordinatėmis (x, y, z) ir laiku t.

Paprastai atsižvelgiama į dvi inercines sistemas S ir S." Kai kurių įvykių laikas ir koordinatės, išmatuotos S sistemos atžvilgiu, yra žymimos (t, x, y, z), o to paties įvykio koordinatės ir laikas, išmatuoti atsižvelgiant į S sistemos žymimos (t" , x", y, z"). Patogu manyti, kad sistemų koordinačių ašys yra lygiagrečios viena kitai ir sistema S" juda išilgai sistemos S x ašies greičiu v. Viena iš SRT problemų yra ieškoti ryšių, jungiančių (t ", x", y, z") ir (t, x, y, z), kurie vadinami Lorenco transformacijomis.

1 reliatyvumo principas. Visi gamtos dėsniai yra nekintami perėjimo iš vienos inercinės atskaitos sistemos į kitą atžvilgiu (visose inercinėse atskaitos sistemose jie vyksta vienodai). Tai reiškia, kad visose inercinėse sistemose fiziniai dėsniai (ne tik mechaniniai) turi tą pačią formą. Taigi klasikinės mechanikos reliatyvumo principas apibendrintas visiems gamtos procesams, taip pat ir elektromagnetiniams. Šis apibendrintas principas vadinamas Einšteino reliatyvumo principu.

2 reliatyvumo principas. Šviesos greitis vakuume nepriklauso nuo šviesos šaltinio ar stebėtojo judėjimo greičio ir yra vienodas visose inercinėse atskaitos sistemose. Šviesos greitis SRT užima ypatingą vietą. Tai didžiausias sąveikos ir signalų perdavimo iš vieno erdvės taško į kitą greitis.

ŠIMTAS. SRT leido išspręsti visas „iki Einšteino“ fizikos problemas ir paaiškinti tuo metu žinomus „prieštaringus“ eksperimentų rezultatus elektrodinamikos ir optikos srityse. Vėliau STR buvo paremtas eksperimentiniais duomenimis, gautais tiriant greitųjų dalelių judėjimą greitintuvuose, atominius procesus, branduolines reakcijas ir kt.

Pavyzdys. Laiko momentu t = 0, kai sutampa dviejų inercinių sistemų K ir K" koordinačių ašys, bendroje koordinačių pradžioje įvyko trumpalaikis šviesos blyksnis. Laiko t metu sistemos pasislinks viena kitos atžvilgiu. atstumu υt, o sferinis bangos frontas kiekvienoje sistemoje turės spindulį ct, kadangi sistemos yra lygios ir kiekvienoje jų šviesos greitis lygus c. Stebėtojo požiūriu sistemoje K, sferos centras yra taške O, o sistemos K" stebėtojo požiūriu jis bus taške O".

Prieštaravimų paaiškinimas. Galilėjaus transformacijoms pakeisti STR pasiūlė kitas transformacijų formules pereinant iš vienos inercinės sistemos į kitą – vadinamąsias Lorenco transformacijas, kurios esant judėjimo greičiui, artimam šviesos greičiui, leidžia paaiškinti visus reliatyvistinius efektus, o esant mažam ( υ

1 iš 35

Pristatymas tema:

Skaidrė Nr.1

Skaidrės aprašymas:

2 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Turinys 1. Teorijos gimimas 2. Reliatyvumo principas 3. Galilėjaus transformacijos 4. Lorenco transformacijos 5. Specialioji reliatyvumo teorija 6. SRT sukūrimas 7. Reliatyvistinė teorija 8. Einšteino postulatai 9. SRT esmė 10. SRT pasekmės 10.1. „Einšteino traukinys“ 10.2. „Dvynių paradoksas“ 11. Reliatyvistinės dinamikos elementai 12. Bendroji reliatyvumo teorija 13. Pagrindiniai bendrosios reliatyvumo teorijos principai 12.1. Reliatyvistinės gravitacijos teorijos poreikis 12.2. Gravitacinių ir inercinių masių lygybės principas 12.3. GTR erdvėlaikis ir stipriojo ekvivalentiškumo principas 14. Einšteino lygtys 15. Pagrindinės GTR pasekmės 16. GTR problemos 16.1. Energijos problema 16.2. Bendroji reliatyvumo teorija ir kvantinė fizika 17. Bendrąją reliatyvumo teoriją patvirtinantys eksperimentai

Skaidrė Nr.3

Skaidrės aprašymas:

Teorijos gimimas Didysis vokiečių fizikas Albertas Einšteinas (1879-1955) iki 1933 m. gyveno Vokietijoje, vėliau – JAV. Daugelio mokslų akademijų narys, SSRS mokslų akademijos garbės narys, Nobelio premijos laureatas 1921 m. Išskirtinis Einšteino indėlis į mokslą buvo reliatyvumo teorijos sukūrimas. 1905 metais jis beveik visa forma paskelbė specialiąją arba dalinę reliatyvumo teoriją

Skaidrė Nr.4

Skaidrės aprašymas:

Skaidrė Nr.5

Skaidrės aprašymas:

Reliatyvumo principas G. Galilėjus nustatė, kad visi mechaniniai reiškiniai įvairiose inercinėse sistemose vyksta vienodai, t.y. jokie mechaniniai eksperimentai, atlikti tam tikros inercinės sistemos „viduje“, negali nustatyti, ar ši sistema yra ramybės būsenoje, ar juda tiesia linija ir tolygiai. Ši pozicija vadinama Galilėjaus reliatyvumo principu. Galilėjaus reliatyvumo principas yra daugelio eksperimentų apibendrinimas. Pagal Galilėjaus principą visos atskaitos sistemos, kurios tolygiai ir tiesia linija juda inercinės atžvilgiu, taip pat yra inercinės. Sistema, judanti su pagreičiu inercinės sistemos atžvilgiu, vadinama neinercine.

Skaidrė Nr.6

Skaidrės aprašymas:

Galilėjaus transformacijos Tais atvejais, kai kūno judėjimą reikia aprašyti kitoje atskaitos sistemoje, rasime koordinačių transformavimo formules pereinant iš vienos inercinės atskaitos sistemos į kitą. Tarkime, kad inercinė sistema K´ juda greičiu v išilgai OX ašies kitos inercinės sistemos K atžvilgiu. Paprastumo dėlei tariame, kad sistemų K ir K´ koordinačių ašys pradiniu laiko momentu t=t´ =0 sutapo. Tarkime, kad materialusis taškas P yra ramybės K sistemos atžvilgiu. Jo padėtis K sistemoje apibūdinama spindulio vektoriumi r arba koordinatėmis x, y, z. K´ sistemos atžvilgiu šis taškas juda, o jo padėtis K´ sistemoje apibūdinama spindulio vektoriumi r´ arba koordinatėmis x´, y´, z´. Laikas abiejose inercinėse atskaitos sistemose K ir K´ teka identiškai, laikrodžiai sinchronizuojami, t.y. t=t'.

Skaidrė Nr.7

Skaidrės aprašymas:

Ryšys tarp to paties taško P spindulio vektorių r´ ir r K ir K´ sistemose turi tokią formą. Šį ryšį galima parašyti kiekvienai Dekarto koordinatei. Atsižvelgdami į tai, kad t=t´, gauname: Šios lygtys vadinamos tiesioginėmis Galilėjaus transformacijomis. Jei materialus taškas P yra stacionarus K´ sistemoje, tai jo judėjimo K sistemoje lygtį galima parašyti naudojant atvirkštines Galilėjaus transformacijas: r = r´ + vt,

Skaidrė Nr.8

Skaidrės aprašymas:

Skaidrė Nr.9

Skaidrės aprašymas:

Galilėjaus transformacijos grindžiamos prielaida, kad laikrodžio sinchronizavimas atliekamas naudojant akimirksniu sklindančius signalus. Tačiau tokių signalų iš tikrųjų nėra. Viršutinės signalo sklidimo greičio ribos egzistavimas lėmė kitas transformacijos formules, kurios leidžia pagal savavališko įvykio koordinates ir laiką, rastą tam tikrame inerciniame rėmelyje K, rasti to paties įvykio koordinates bet kuriame kitame inerciniame kadre. K', judantis K atžvilgiu x ašies kryptimi tiesia linija ir tolygiai greičiu v:

Skaidrė Nr.10

Skaidrės aprašymas:

Iš Lorentzo transformacijų kyla nemažai pasekmių. Visų pirma, jie reiškia reliatyvistinį laiko išsiplėtimo ir Lorentzio ilgio susitraukimo poveikį. Tegul, pavyzdžiui, kažkuriame sistemos K" taške x" vyksta procesas, kurio trukmė τ0 = t"2 – t"1 (tinkamas laikas), kur t"1 ir t'2 yra laikrodžio rodmenys K" proceso pradžia ir pabaiga. Šio proceso trukmė τ K sistemoje bus lygi.. Galima parodyti, kad iš Lorenco transformacijų seka reliatyvistinis ilgio sumažėjimas.

Skaidrė Nr.11

Skaidrės aprašymas:

ATV<<с преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея. Теория относительности не отвергает преобразования Галилея, а включает их как частный случай, справедливый при малых V. Из преобразований Лоренца следует, что скорость V не может быть равна или больше скорости света C, так как подкоренное выражение при V=C обращается в нуль, а при V>C yra neigiamas ir Lorenco transformacijos praranda savo fizinę prasmę

Skaidrė Nr.12

Skaidrės aprašymas:

Specialioji reliatyvumo teorija Specialioji reliatyvumo teorija (SRT), dalinė reliatyvumo teorija – teorija, pakeitusi Niutono mechaniką aprašant kūnų judėjimą, kurio greitis artimas šviesos greičiui. Esant mažam greičiui, skirtumai tarp SRT ir Niutono mechanikos rezultatų tampa nereikšmingi.

Skaidrė Nr.13

Skaidrės aprašymas:

SRT kūrimas Specialioji reliatyvumo teorija buvo sukurta XX amžiaus pradžioje G. A. Lorentzo, A. Poincaré ir A. Einsteino pastangomis. Pirmumo klausimas kuriant STR yra diskutuotinas: pagrindines teorijos nuostatas ir pilną matematinį aparatą, įskaitant Lorenco transformacijų grupines savybes, pirmą kartą abstrakčia forma suformulavo A. Poincaré veikale „Apie teorijos dinamiką. elektronas“ remdamasis ankstesniais G. A. Lorentzo rezultatais, o abstrakčiai išvedė teorijos pagrindą – Lorenco transformacijas, iš minimalių pradinių postulatų A. Einšteinas pateikė beveik vienu metu veikančiame darbe „Apie judančių terpių elektrodinamiką“. “. Vikipedijoje anglų kalba šia tema yra atskiras straipsnis

Skaidrė Nr.14

Skaidrės aprašymas:

1905 metais Einšteinas paskelbė straipsnį „Apie judančių kūnų elektrodinamiką“, kuriame suformulavo pagrindines savo reliatyvistinės teorijos – specialiosios reliatyvumo teorijos – nuostatas. Ši teorija, manydama, kad visos inercinės koordinačių sistemos yra visiškai lygios tiek mechaninių, tiek elektromagnetinių reiškinių atžvilgiu, o šviesos greitis yra nekintantis visose inercinėse atskaitos sistemose, išsprendė klasikinės fizikos prieštaravimus, įtraukdama naują erdvės ir laiko vaizdą. Einšteinas kaip specialiosios reliatyvumo teorijos pagrindą išdėstė du postulatus: 1. Einšteino reliatyvumo principas. Gamtos dėsnius išreiškiančios lygtys yra nekintamos (nekintančios) koordinačių ir laiko transformacijos iš vienos inercinės atskaitos sistemos į kitą atžvilgiu. 2. Šviesos greičio pastovumo principas. Šviesos greitis vakuume yra vienodas visose inercinėse atskaitos sistemose ir nepriklauso nuo šviesos šaltinio ar imtuvo judėjimo. Šviesos greitis vakuume visada yra pastovus ir lygus 300 000 km/s; tai didžiausias bet kurio signalo sklidimo greitis.

Skaidrė Nr.15

Skaidrės aprašymas:

Einšteino postulatai STR remiasi dviem postulatais, kurie yra eksperimentiškai nustatytų dėsnių apibendrinimai. Bet kurioje inercinėje atskaitos sistemoje visi fiziniai reiškiniai vyksta vienodai (Einšteino reliatyvumo principas). Einšteino reliatyvumo principas yra Galilėjaus reliatyvumo principo apibendrinimas, kuris teigia mechaninių reiškinių vienodumą visose inercinėse atskaitos sistemose. 2. Šviesos greitis nepriklauso nuo šaltinio greičio visose inercinėse atskaitos sistemose. Antrojo postulato formuluotė gali būti platesnė: „Šviesos greitis yra pastovus visose inercinėse atskaitos sistemose. teorija nekintama forma, nepaisant jos fizinio turinio, ir sunkumų interpretuoti sąvokas „ilgis“, „laikas“ ir „inercinė atskaitos sistema“ reliatyvistinio poveikio sąlygomis.

Skaidrė Nr.16

Skaidrės aprašymas:

SRT esmė SRT postulatų pasekmė yra Lorenco transformacijos, kurios pakeičia Galilėjaus transformacijas nereliatyvistiniam, „klasikiniam“ judėjimui. Šios transformacijos sujungia tų pačių įvykių, stebimų iš skirtingų inercinių atskaitos sistemų, koordinates ir laikus. Specialioji reliatyvumo teorija gavo daugybę eksperimentinių patvirtinimų ir yra besąlygiškai teisinga teorija savo taikymo srityje. Specialioji reliatyvumo teorija nustoja veikti visos Visatos masteliu, taip pat stiprių gravitacinių laukų atvejais, kur ją pakeičia bendresnė teorija – bendroji reliatyvumo teorija. Specialioji reliatyvumo teorija taikoma ir mikropasaulyje, jos sintezė su kvantine mechanika yra kvantinio lauko teorija.

Skaidrė Nr.17

Skaidrės aprašymas:

SRT pasekmės Iki XIX amžiaus pabaigos. fizikos raida paskatino suvokti trijų pagrindinių klasikinės mechanikos nuostatų prieštaravimus ir nesuderinamumą: šviesos greitis tuščioje erdvėje visada yra pastovus, nepriklausomai nuo šviesos šaltinio ar imtuvo judėjimo; dviejose koordinačių sistemose, judančiose tiesia linija ir tolygiai vienas kito atžvilgiu, visi gamtos dėsniai yra griežtai vienodi ir nėra priemonių absoliučiam tiesiniam ir tolygiam judėjimui aptikti (reliatyvumo principas); koordinatės ir greičiai konvertuojami iš vienos inercinės sistemos į kitą pagal klasikines Galilėjaus transformacijas. Albertas Einšteinas iliustravo prieštaravimus minties eksperimentu, pavadintu „Einšteino traukiniu“:

Skaidrė Nr.18

Skaidrės aprašymas:

Įsivaizduokime stebėtoją, keliaujantį traukiniu ir matuojantį šviesos greitį, skleidžiamą traukinio kryptimi gatvių šviesomis kelio pusėje, t.y. juda greičiu c atskaitos sistemoje - geležinkelio bėgių kelias, kurio atžvilgiu traukinys juda greičiu v. Koks yra šviesos greitis judančio vežimo atžvilgiu? Jis lygus w = c-v. Tie. Pasirodo, šviesos greitis skiriasi skirtingų inercinių atskaitos sistemų atžvilgiu, kurios šiuo atveju yra geležinkelio bėgiai ir judantis automobilis. Ir tai, viena vertus, prieštarauja reliatyvumo principui, pagal kurį fizikiniai procesai vienodai vyksta visose inercinėse atskaitos sistemose; kita vertus, į poziciją apie pastovų šviesos greitį, nes Jau patikimai įrodyta, kad šviesos greitis nepriklauso nuo šviesos šaltinio greičio ir yra vienodas visose inercinėse atskaitos sistemose. Jis yra baigtinis ir yra ribinis bet kokio signalo sklidimo greitis.

Skaidrė Nr.19

Skaidrės aprašymas:

„Dvynių paradoksas“ Iš specialiosios reliatyvumo teorijos išplaukia ne tik dviejų įvykių, vykstančių skirtinguose erdvės taškuose, vienalaikiškumo reliatyvumas, bet ir ilgių bei laiko intervalų matavimų, atliktų skirtingose ​​atskaitos sistemose, judančiose kiekvieno atžvilgiu, reliatyvumas. kitas. Tai yra, atstumas tarp dviejų materialių taškų (kūno ilgis) ir kūne vykstančių procesų trukmė yra ne absoliučios, o santykinės reikšmės. Artėjant šviesos greičiui, laikas sulėtėja, visi sistemoje vykstantys procesai, įskaitant gyvus organizmus, sulėtėja, keičiasi – sumažėja išilginiai (išilgai judėjimo) kūnų matmenys. Pavyzdys šiuo atžvilgiu vadinamas „dvynių paradoksu“. Iš dviejų dvynių į Žemę sugrįžęs astronautas bus jaunesnis už žemėje likusį brolį, nes milžinišku greičiu judančiame erdvėlaivyje laiko tempas sulėtėja ir visi procesai vyksta lėčiau nei Žemėje. Dvynių paradoksas buvo patvirtintas eksperimentiškai. Tačiau laiko išsiplėtimo poveikis yra labai mažas (v0/s<<1), и мы пока не умеем их практически использовать.

Skaidrė Nr.20

Skaidrės aprašymas:

Kaip ir kvantinės mechanikos atveju, daugelis reliatyvumo teorijos prognozių yra priešingos, atrodo neįtikėtinos ir neįmanomos. Tačiau tai nereiškia, kad reliatyvumo teorija yra neteisinga. Tiesą sakant, tai, kaip matome (arba norime matyti) mus supantį pasaulį ir koks jis iš tikrųjų yra, gali labai skirtis. Jau daugiau nei šimtmetį viso pasaulio mokslininkai bandė paneigti SRT. Nė vienas iš šių bandymų negalėjo rasti nė menkiausio teorijos trūkumo. Tai, kad teorija matematiškai teisinga, liudija griežta visų formuluočių matematinė forma ir aiškumas. Tai, kad SRT tikrai apibūdina mūsų pasaulį, liudija didžiulė eksperimentinė patirtis. Daugelis šios teorijos pasekmių panaudojamos praktikoje. Akivaizdu, kad visi bandymai paneigti SRT yra pasmerkti nesėkmei jau vien dėl to, kad pati teorija remiasi trimis Galilėjaus postulatais (kurie yra šiek tiek išplėsti), kurių pagrindu buvo pastatyta Niutono mechanika, taip pat papildomu postulatu. apie šviesos greičio pastovumą visose atskaitos sistemose . Visi keturi nekelia jokių abejonių. Be to, jų patikros tikslumas yra toks didelis, kad šviesos greičio pastovumas yra skaitiklio - ilgio vieneto - apibrėžimo pagrindas, dėl kurio šviesos greitis automatiškai tampa konstanta, jei atliekami matavimai. pagal metrologinius reikalavimus.

Skaidrė Nr.21

Skaidrės aprašymas:

Reliatyvistinės dinamikos elementai Visos lygtys, apibūdinančios gamtos dėsnius, Lorenco transformacijose turi būti nekintamos. Tuo metu, kai buvo sukurta SRT, teorija, tenkinanti šią sąlygą, jau egzistavo – tai Maksvelo elektrodinamika. Tačiau klasikinės Niutono mechanikos lygtys pagal Lorenco transformacijas pasirodė esąs nekintamos, todėl SRT reikėjo peržiūrėti ir paaiškinti mechanikos dėsnius. Einšteinas šią peržiūrą grindė impulso tvermės dėsnio ir energijos tvermės dėsnio uždarose sistemose tenkinamumo reikalavimais. Norint, kad impulso tvermės dėsnis būtų įvykdytas visose inercinėse atskaitos sistemose, pasirodė būtina pakeisti kūno impulso apibrėžimą. Vietoj klasikinio impulso SRT, kūno, kurio masė m, juda greičiu, reliatyvistinis impulsas užrašomas forma

Skaidrė Nr.22

Skaidrės aprašymas:

Reliatyvistinis kūno impulsas gali būti laikomas kūno reliatyvistinės masės ir jo judėjimo greičio sandauga. Reliatyvistinė kūno masė m didėja didėjant greičiui pagal dėsnį, kur m – likusi kūno masė, V – jo judėjimo greitis. Kai impulso išraiška tampa naudojama Niutono mechanikoje, kur m suprantama kaip ramybės masė (m=mo), nes kai skirtumas tarp m ir mo yra nereikšmingas

Skaidrė Nr.23

Skaidrės aprašymas:

Masės ir energijos proporcingumo dėsnis yra viena iš svarbiausių SRT išvadų. Masė ir energija yra skirtingos medžiagos savybės. Kūno masė apibūdina jo inerciją, taip pat kūno gebėjimą įsitraukti į gravitacinę sąveiką su kitais kūnais. Svarbiausia energijos savybė yra jos gebėjimas paversti lygiaverčiais kiekiais iš vienos formos į kitą įvairių fizikinių procesų metu – toks yra energijos tvermės dėsnio turinys. Masės ir energijos proporcingumas yra vidinės materijos esmės išraiška. Einšteino formulė išreiškia pagrindinį gamtos dėsnį, kuris paprastai vadinamas masės ir energijos santykio dėsniu. ramybės būsenos dalelėms (p = 0) E = E0 = mc2 Tokios dalelės vadinamos bemasėmis. Bemasių dalelių atveju energijos ir impulso santykis išreiškiamas paprastu ryšiu

Skaidrė Nr.24

Skaidrės aprašymas:

Bendroji reliatyvumo teorija 1907-1916 m. buvo sukurta bendroji reliatyvumo teorija, kuri sujungia šiuolaikinį erdvės ir laiko mokslą su gravitacijos teorija. Kalbant apie Einšteino fizikos revoliucijos mastą, jis dažnai lyginamas su Niutonu. Bendroji reliatyvumo teorija (GTR) yra fizikinė erdvės laiko ir gravitacijos teorija, pagrįsta eksperimentiniu gravitacinių ir inercinių masių ekvivalentiškumo principu ir prielaida, kad masė ir jos sukeliami gravitaciniai efektai yra tiesinis ryšys.

Skaidrė Nr.25

Skaidrės aprašymas:

Pagrindiniai bendrosios reliatyvumo teorijos principai Reliatyvistinės gravitacijos teorijos poreikis Niutono gravitacijos teorija remiasi gravitacijos samprata, kuri yra ilgalaikė jėga – ji veikia akimirksniu bet kokiu atstumu. Toks momentinis veiksmo pobūdis nesuderinamas su šiuolaikinės fizikos lauko paradigma, o ypač su specialiąja reliatyvumo teorija, kurią 1905 m. išvedė Einšteinas, Puankarė ir Lorentzas. Iš tiesų pagal šią teoriją jokia informacija negali sklisti greičiau nei šviesos greitis vakuume. Vadovaudamiesi gamtos dėsnių, kurių universalumą prisiėmė Einšteinas, nekintamumo principu, mokslininkai ėmėsi „Šventojo Gralio ieškojimo“ – gravitacijos teorijos, kuri būtų su ja suderinama. Šios paieškos rezultatas buvo bendroji reliatyvumo teorija, pagrįsta gravitacinės ir inercinės masės tapatumo principu.

Skaidrė Nr.26

Skaidrės aprašymas:

Gravitacinių ir inercinių masių lygybės principas Klasikinėje Niutono mechanikoje yra dvi masės sąvokos: pirmoji nurodo antrąjį Niutono dėsnį, o antroji – visuotinės gravitacijos dėsnį. Pirmoji masė – inercinė (arba inercinė) – tai kūną veikiančios negravitacinės jėgos ir jo pagreičio santykis. Antroji masė – gravitacinė (arba, kaip kartais vadinama, sunkioji) – lemia kitų kūnų kūno traukos jėgą ir savo pačios traukos jėgą. Paprastai tariant, šios dvi masės yra matuojamos, kaip matyti iš aprašymo, įvairiais eksperimentais, todėl jos visai neturi būti proporcingos viena kitai. Griežtas jų proporcingumas leidžia kalbėti apie vieną kūno masę tiek negravitacinėje, tiek gravitacinėje sąveikoje. Tinkamai parinkus vienetus, šios masės gali būti lygios viena kitai. Kartais gravitacinių ir inercinių masių lygybės principas vadinamas silpnosios ekvivalentiškumo principu. Albertas Einšteinas jį grindė bendrąja reliatyvumo teorija.

Skaidrė Nr.27

Skaidrės aprašymas:

Erdvė-laikas GR ir stiprus lygiavertiškumo principas Dažnai klaidingai manoma, kad bendrosios reliatyvumo teorijos pagrindas yra gravitacinio ir inercinio lauko lygiavertiškumo principas, kuris dažniausiai formuluojamas taip: „Pakankamai maža fizinė sistema, esanti gravitaciniame lauke savo elgesiu nesiskiria nuo tos pačios sistemos, esančios pagreitintoje (inercinės atskaitos sistemos atžvilgiu) atskaitos sistemoje, panardintos į specialiosios reliatyvumo teorijos plokščią erdvėlaikį. Kartais tas pats principas postuluojamas kaip „specialiosios reliatyvumo teorijos vietinis galiojimas“ arba vadinamas „stipriojo lygiavertiškumo principu“.

Skaidrė Nr.28

Skaidrės aprašymas:

Istoriškai šis principas iš tikrųjų suvaidino didelį vaidmenį kuriant bendrąją reliatyvumo teoriją ir Einšteinas jį panaudojo kurdamas. Tačiau pačioje galutinėje teorijos formoje jis iš tikrųjų nėra įtrauktas, nes erdvėlaikis tiek pagreitintoje, tiek pradinėje atskaitos sistemoje specialiojoje reliatyvumo teorijoje yra nelenktas – plokščias, o bendrojoje reliatyvumo teorijoje yra išlenktas bet kurio kūno ir būtent jo kreivumas sukelia gravitacinį trauką tarp kūnų. Be to, pavadinimas „bendroji reliatyvumo teorija“ nėra visiškai teisingas. Tai tik viena iš daugelio gravitacijos teorijų, kurias šiuo metu svarsto fizikai, o specialioji reliatyvumo teorija yra praktiškai visuotinai pripažinta mokslo bendruomenės ir yra šiuolaikinės fizikos pagrindo kertinis akmuo.

Skaidrė Nr.29

Skaidrės aprašymas:

GTR reikšmė šiuolaikiniam fiziniam pasaulio paveikslui Jei SRT sujungia erdvę ir laiką, tai GTR sukuria trivienę jungtį: erdvė-laikas-materija. Šio ryšio esmę paaiškino pats Einšteinas: „Anksčiau buvo tikima, kad jei visa materija išnyks iš Visatos, tada erdvė ir laikas bus išsaugoti; reliatyvumo teorija teigia, kad kartu su materija išnyktų ir erdvė, ir laikas“. Reliatyvumo teorija visiškai atsisako klasikinėje fizikoje egzistuojančių erdvės, laiko ir materijos sampratų. Reliatyvūs ne tik visi matavimai erdvėje ir laike (kadangi jie priklauso nuo stebėtojo judėjimo), bet ir pati erdvėlaikio struktūra, kurią lemia materijos pasiskirstymas Visatoje. O kadangi materija Visatoje pasiskirsto netolygiai, erdvė yra išlenkta ir laikas skirtingose ​​Visatos dalyse teka skirtingu greičiu.

Skaidrės aprašymas:

Bendrosios reliatyvumo teorijos problemos Energijos problema Kadangi energija, matematinės fizikos požiūriu, yra dydis, išsilaikantis dėl laiko vienalytiškumo, o bendrojoje reliatyvumo teorijoje, skirtingai nuo specialiosios reliatyvumo teorijos, paprastai kalbant, laikas yra nehomogeniškas, energijos tvermės dėsnis gali būti išreikštas GTR yra tik lokalus, tai yra, GTR nėra tokio STR energijai ekvivalentiško dydžio, kad judant laiku išliktų jo integralas erdvėje. GTR ir kvantinė fizika Pagrindinė GTR problema šiuolaikiniu požiūriu yra tai, kad neįmanoma sukurti jam kvantinio lauko modelio kanoniniu būdu. Sunkumai įgyvendinant tokią bendrosios reliatyvumo teorijos programą yra trejopi: pirma, perėjimas nuo klasikinio prie kvantinio Hamiltono yra dviprasmiškas, nes dinaminių kintamųjų operatoriai tarpusavyje nekeliauja; antra, gravitacinis laukas priklauso laukų su jungtimis tipui, kuriems jau klasikinės fazinės erdvės struktūra yra gana sudėtinga, o jų kvantavimas pačiu tiesiausiu metodu neįmanomas; trečia, bendrojoje reliatyvumo teorijoje nėra išreikštos laiko krypties, todėl ją sunku atskirti ir kyla gauto sprendimo interpretavimo problema.

Skaidrės aprašymas:

Šviesos spindulio nukreipimas Saulės lauke Vienas iš netiesioginių eksperimentinių bendrosios reliatyvumo teorijos patvirtinimų yra šviesos spindulio nukreipimas Saulės lauke. Iš eksperimento buvo nustatyta, kad elektromagnetinis laukas sąveikauja su gravitaciniu lauku. Matuojame laiką, kada nustojame matyti šią žvaigždę (šie eksperimentai atliekami visiško saulės užtemimo metu) ir iš tiesios linijos ištraukiame šviesos pluošto kampą. Teoriškai saulės nukrypimo kampas yra lygus:

Skaidrė Nr.34

Skaidrės aprašymas:

Signalo delsimas Saulės lauke Kitas netiesioginis bendrąjį reliatyvumą patvirtinantis eksperimentas yra signalo vėlavimas Saulės lauke Signalas siunčiamas į Venerą ir fiksuojamas signalo sugrįžimo laikas. Laiko reikšmė, per kurią signalas keliauja pirmyn ir atgal Saulės lauke (gravitacinis objektas iškreipia erdvėlaikį) skiriasi nuo reikšmės, jei saulės nebūtų (laisva erdvė – jokių iškraipymų)

Skaidrė Nr.35

Skaidrės aprašymas:

Daugiau nei 80 metų Einšteino teorija demonstruoja savo nepaprastą harmoniją, statybos ekonomiškumą ir grožį. Šiuo metu yra daug eksperimentų ir stebėjimų, kurie patvirtina Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos teisingumą ir nėra pastebėtų fizikinių reiškinių, kurie jai prieštarautų. Todėl labiau tikėtina, kad bendrasis reliatyvumas yra teisingas nei ne. Dirbti su šia teorija nebuvo lengva. Einšteinas rašė: „Atsižvelgiant į jau įgytas žinias, tas ar kitas sėkmingas pasiekimas atrodo beveik savaime suprantamas, ir bet kuris daugiau ar mažiau raštingas mokinys gali be didelių sunkumų suvokti jo esmę. Tačiau metų alinančių ieškojimų tamsoje, kupinų aistringo tiesos troškimo, pasitikėjimo pokyčių ir nusivylimo, galiausiai kūrinio publikavimo – tai suprasti gali tik tie, kurie patys visa tai patyrė.

Filimonova L.V. 2006-12-20 F-11, FS-12

Reliatyvumo principas kvantinėje teorijoje

Klasikinė mechanika remiasi

mechaninis reliatyvumo principas (arba Galilėjaus reliatyvumo principas): dinamikos dėsniai yra vienodi visose inercinėse atskaitos sistemose.

Šis principas reiškia, kad dinamikos dėsniai nekintamas (t. y. nekintantis) atžvilgiu Galilėjaus transformacijos:

Daroma prielaida, kad pradiniu momentu abiejų sistemų koordinačių ašys sutampa

Iš Galilėjaus transformacijų seka klasikagreičio perskaičiavimo įstatymas pereinant iš vienos atskaitos sistemos į kitą.

Degalinės pagrindai

Def. SRT – fizikinė erdvės teorija ir

laiko, atsižvelgiant į tarp jų egzistuojantį geometrinį ryšį.

Jis remiasi „reliatyvumo principu“ arba „reliatyvumo postulatu“, t.y. neigimas

idėjos apie absoliučią stacionarią atskaitos sistemą, susietą su stacionariu eteriu.

Poincaré: „Šis nesugebėjimas eksperimentiškai parodyti absoliutaus Žemės judėjimo yra

gamtos dėsnis; ateiname priimti šio įstatymo, kurį vadinsime reliatyvumo postulatas, ir mes jį priimsime be išlygų.

„Reliatyvumo postulato“ prasmė

Hermanas Minkovskis: „Postulato prasmė susiveda į tai, kad reiškiniuose mums duotas tik keturmatis pasaulis erdvėje ir laike, tačiau šio pasaulio projekcijas į erdvę ir laiką galima paimti su tam tikra prasme.

savivalė, šiam teiginiui norėčiau suteikti pavadinimą: postulatas

visiška ramybė"

KM ir STO skirtumai

Pagrindinis skirtumas tarp erdvės sąvokų ir

reliatyvumo teorijos laikas iš Niutono fizikos idėjų yra erdvės ir laiko santykį.

Šis ryšys atskleidžiamas koordinačių ir laiko transformavimo formulėse pereinant iš vienos atskaitos sistemos į kitą (Lorenco transformacija).

(*) išreiškia naujas idėjas apie erdvę ir laiką: jų sujungimą į vieną geometrinio tipo kolektorių, kolektorių su specialia keturių dimensijų pseudoeuklidine geometrija, geometrija, kurioje laikas yra glaudžiai susijęs su erdve ir negali būti vertinamas nepriklausomai nuo pastarasis.

Iš tų pačių idėjų kyla svarbiausia

pasekmės gamtos dėsniams, išreikštos bet kokių fizikinių procesų kovariacijos (t. y. formos nekintamumo) reikalavimu, susijusiu su keturmačių erdvės ir laiko koordinačių transformacijomis.

Šiuo atveju reliatyvumo sąvoka įgyja tik galimo daugialypiškumo prasmę erdvėlaikiniai reiškinių vaizdai su turinio absoliutumu, t.y. gamtos dėsniai.

Kosmoso laikas

Iš viso Kiekvienas fizinis reiškinys vyksta erdvėje ir laikeir negali būti vaizduojami mūsų sąmonėje, išskyrus erdvę ir laiką.

Erdvė ir laikas yra materijos egzistavimo formos. Jokia materija neegzistuoja už erdvės ir laiko ribų.

Konkretus erdvės ir laiko vaizdas yra atskaitos sistema, t.y. koordinačių ir laiko skaičių įvairovė, kuri sudaro įsivaizduojamą visų galimų erdvinių ir laiko taškų tinklelį ir laiko seką. Tą pačią erdvę ir laiką galima pavaizduoti skirtingais koordinačių laiko tinkleliais (atskaitos sistemomis).

Einšteino postulatai

Lorenco transformacijos, atspindinčios savybes erdvėlaikį Einšteinas išvedė remdamasis 2 postulatais: reliatyvumo principu ir šviesos greičio pastovumo principu.

1. Dėsniai, pagal kuriuos kinta fizinių sistemų būsenos, nepriklauso nuo to, kuriai iš dviejų koordinačių sistemų, kurios viena kitos atžvilgiu yra tolygiame transliaciniame judėjime, priklauso šie būsenų pokyčiai.

2. Kiekvienas šviesos spindulys juda „ilsėjimosi“ koordinačių sistemoje tam tikru greičiu, nepriklausomai nuo to, ar šį šviesos spindulį skleidžia ramybės būsenos ar judantis kūnas.

Einšteino postulatai

SRT remiasi dviem principais arba postulatais, kuriuos Einšteinas suformulavo 1905 m.

Reliatyvumo principas: visi gamtos dėsniai

nekintamas perėjimo iš vienos inercinės atskaitos sistemos į kitą atžvilgiu . Tai reiškia, kad visose inercinėse sistemose fiziniai dėsniai (ne tik mechaniniai) turi tą pačią formą. Taigi klasikinės mechanikos reliatyvumo principas apibendrintas visiems gamtos procesams, taip pat ir elektromagnetiniams. Šis apibendrintas principas vadinamas

Einšteino reliatyvumo principas.

Šviesos greičio pastovumo principas: greitis

šviesa vakuume nepriklauso nuo šviesos šaltinio ar stebėtojo judėjimo greičio ir yra vienoda visose inercinėse atskaitos sistemose . Šviesos greitis SRT užima ypatingą vietą. Tai didžiausias sąveikos ir signalų perdavimo iš vieno erdvės taško į kitą greitis.