 |
|
Неудовлетворительность механики Ньютона при больших скоростях
Рассмотрим с точки зрения преобразований Галилея движение света.
В системе К' его скорость v'x= c. Тогда, используя полученный закон сложения скоростей из 8.2. для скорости света в системе К мы найдем:
Опубликованные в 1881 г. результаты опытов, выполненных американским физиком А. Майкельсоном, находятся в противоречии с только что полученной нами формулой: галилеевский закон сложения скоростей не годится для света. Скорость света оказалась одинаковой в разных системах отсчета!
В 1895 г. французский математик, физик и философ А. Пуанкаре впервые выступил с новаторским предложением о невозможности никакими физическими опытами (не только механическими, как в принципе относительности Галилея) зарегистрировать абсолютное движение. В 1902 г. он же публикует в книге "Наука и гипотеза" утверждение об отсутствии абсолютного времени, т.е. t ≠ t'.
Законченная теория, позволяющая описывать движение частиц со скоростями v → с, была опубликована в 1905 г. в работах А. Пуанкаре и А. Эйнштейна.
8.4. Постулаты С.Т.О.
Механика больших скоростей, специальная теория относительности (С.Т.О.),
базируется на двух исходных утверждениях, постулатах:
I. Принцип относительности, согласно которому
Никакими физическими опытами нельзя установить, покоится ли данная система отсчета, либо движется равномерно и прямолинейно.
Другая формулировка:
Все законы природы одинаково формулируются для всех инерциальных систем отсчета .
II. Принцип постоянства скорости света:
cкорость света в вакууме во всех инерциальных системах отсчета одинакова и не зависит ни от движения источника, ни от движения приемника света .
8.5. Преобразования Лоренца - это уравнения, связывающие координаты и время некоторого события(8.1) в двух инерциальных системах отсчета. В отличие от преобразований Галилея преобразования Лоренца не должны противоречить постулатам С.Т.О.: необнаружимости абсолютного движения и постоянству скорости света. При скорости движения системы отсчета V<< c преобразования Лоренца должны переходить в преобразования Галилея.