Надо Знать

добавить знаний



Теория относительности



План:


Введение

E = mc ^ 2

Теория относительности Альберта Эйнштейна - это комплекс из двух физических теорий: специальной теории относительности (СТО) и общей теории относительности (ОТО), известной также как теория гравитации Эйнштейна.


1. История

В конце 19-го века физика столкнулась с тяжелой и принципиальной проблемой: невозможностью экспериментального определения скорости движения Земли относительно эфира, а, следовательно, невозможностью экспериментального подтверждения гипотезы существования эфира, на которой основывалась электродинамика. Основные уравнения электродинамики, построенные на основе предположения, что электромагнитные волны распространяются в определенной невесомой веществе, казалось имели смысл только в системе отсчета, жестко связанной с этим веществом.

Основные уравнения электродинамики не является инвариантными относительно преобразований Галилея. То есть, при переходе от одной инерционной системы отсчета по закону

x '= x + vt \, ,

где v - скорость движения штрихованной системы отсчета относительно нештрихованои, общий вид основных уравнений электродинамики меняется. Это обстоятельство не вызвало беспокойство, пока считалось, что основные уравнения электродинамики справедливы только для одной системы отсчета, в которой эфир неподвижен.

Опыты Майкельсона ( 1887) показали, что эфира, наверное, не существует. Впоследствии были открыты преобразования, относительно которых система основных уравнений электродинамики является инвариантной. Эти преобразования получили название преобразований Лоренца.

В 1905 году Альберт Эйнштейн смело постулирует справедливость уравнений электродинамики в любой инерциальной системе отсчета [1]. Таким образом, фундаментальная стала - скорость света - одинакова для любой инерционной системы отсчета, а вот длина и время изменяются при переходе от одной системы к другой по закону, который задают преобразования Лоренца. Соответственно, любой закон физики должен быть лоренц-инвариантным, включая законами Ньютона, которые должны быть записаны с учетом изменения в понятиях длины и времени. При малых скоростях эти изменения очень незначительны и начинают проявляться лишь при скоростях, близких к скорости света.

В 1916 году Эйнштейн опубликовал обобщения теории относительности на неинерциальной системе отсчета, одновременно строя теорию гравитации.


2. Специальная теория относительности

Статья Эйнштейна "К электродинамике движущихся тел" ( 1905) очертила основы специальной теории относительности, основные постулаты которой:

Следствием специальной теории относительности является принцип причинности. Любая информация не может передаваться со скоростью, превышающей бы скорость света в вакууме, иначе всегда нашлась бы система отсчета, в которой следствие предшествовало бы причине.

Поскольку физические тела не могут двигаться со скоростью, большей скорости света, при приближении к скорости света энергия любого массивного тела неограниченно возрастает.

Специальная теория относительности базируется на преобразованиях Лоренца, требуя, чтобы любая физическая теория была инвариантной относительно этих преобразований.


3. Общая теория относительности

Теория гравитации была опубликована Эйнштейном в 1916. Она предложила уравнения, которые обобщают принципы специальной теории относительности на неинерциальной системе отсчета и закон всемирного тяготения Ньютона.

В основе теории принцип эквивалентности, утверждающий, что не существует физического эксперимента, который бы мог отличить действие однородного гравитационного поля на наблюдателя от его равноускоренного движения.

Теория использует для построения математической модели гравитации аппарат дифференциальной геометрии и тензорного исчисления. Гравитация рассматривается как следствие искривления пространства-времени в присутствии материи.


См.. также

Литература

  • Гарднер М. Теория относительности для миллионов. - М. : Атомиздат, 1967. - 192 с.
  • Дьюрелл К. Азбука теории относительности. - М. : Мир, 1970. - 160 с.
  • Жданов В. И. Введение в теорию относительности. - К. : ИПЦ "Киевский университет", 2008. - 290 с.
  • Ландау Л. Д., Лифшиц Е.М. Теория поля / / Теоретическая физика. - М. : Физматлит, 2006. - Т. 2. - 536 с.
  • Меллер К. Теория относительности. - М. : Атомиздат, 1975. - 400 с.
  • Паули В. Теория относительности. - М. : Наука, 1991. - 328 с.
  • Синг Дж. Беседы о теории относительности. - М. : Мир, 1973. - 168 с.
  • Утияма Р. Теория относительности. - М. : Атомиздат, 1979. - 208 с.
  • Эйнштейн А. Сущность теории относительности. - М. : ИЛ, 1955. - 157 с.

Примечания

  1. Albert Eistein. Zur Elektrodynamik bewegter K?rper. Annalen der Physik, (1905)


Физика Это незавершенная статья физики.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.
п ? о ? р Время
Базовые концепции
Время ? Бесконечность ? Доказательства существования бесконечности ? Бессмертие
Глубокий время ? История ? Прошлое ? Нынешнее ? Будущее ? Футурология
Wooden hourglass 3.jpg
Единицы измерения времени
Хронометрия ? UTC ? UT ? TAI ? Секунда ? минуты ? Час ? Звездный час ? Среднее солнечное время ? Временные пояс
Часы ? Астрариум ? История приладив для вимиру часов ? Хронология ? Морской хронометер ? Солнечные часы ? Водный часы
Календарь ? День ? Неделя ? Луна ? год ? Тропической год ? Григорианський календарь ? мусульманский календарь ? Юлианский календарь
Интеркаляция (химия) ? секунда координации ? Високосный год
Хронология
Астрономическая хронология ? Календарная эра ? Летопись ? Датировка ? Геохронология
Геологическое время ? Геологическая история ? Периодизация ? Девиз правления ? Временная линия
Религия и мифология
Время сна ? Кала ? Калачакра ? Пророчество ? Божества времени и судьбы ? Колесо времени
Философия
А-серии и В-серии ? В-теория времени ? Причинность ? Ендурантизм ? Вечное возвращение ? Етернализм ? Событие
Пердурантизм ? презентизм ? Темпоральный финитизм ? темпоральные части ? The Unreality of Time
Физика
Биология
Психология
Ментальная хронометрия ? Чувство времени ? Обманчивое настоящее
Социология и антропология
Long Now Foundation ? Временной распорядок ? Хронометражные исследования времени
Экономика
Абсолютное время в экономике ? Банк времени ? Час валюта ? стоимость денег с учетом фактора времени
См..
также
Carpe diem ? Продолжительность ? шестнадцатиричное время ? Метрический время ? Пространство ? Системное время ? Tempus fugit
Временная капсула ? Музыкальный размер ? Путешествия во времени


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам