Эйнштейн постулаттары.
1) Салыстырмалылық принципі: берілген инерциалды санақ жүйесінің ішінде жүргізілген ешқандай тәжірибе осы жүйе тыныштықта ма немесе бірқалыпты түзу сызықты қозғалады ма оны байқауға мүмкіндік бермейді: бір санақ жүйесінен екінші санақ жүйесіне өтуге қатысты табиғаттың барлық заңдары инвариантты.
2) Жарық жылдамдығының инварианттық принципі: вакуумда жарық жылдамдығы жарық көзінің қозғалыс жылдамдығына немесе бақылаушының жылдамдығына байланыссыз барлық инерциалды санақ жүйсінде бірдей.
Лоренц түрлендірулері.
О/ жүйесі О жүйесіне салыстырғанда жылдамдықпен қозғалсын, мұнда (с-вакуумдағы жарық жылдамдығы) (электромагниттік өзара әсерлесу тарау жылдамдығы). және с жылдамдықтарының қатынасын арқылы белгілейміз. Жылдамдығының векторы ОХ осімен бағытталсын. Онда координат пен уақыттың релятивистік түрлендірулері мына түрде болады.
Осы қатынастар – Лоренц түрлендірулері болғанда Галилей түрлендірулеріне өтеді.
Олар кеңістік пен уақыттың өзара байланысын қалыптастырады. Координаттың түрлендіру заңына уақыт, ал уақытты түрлендіруге кеңістік кіреді.
.
Егер екі оқиға О жүйесінде бір мезгілде әр түрлі нүктеде өтсе, онда О/ жүйесінде бұл оқиғалар кеңістікті жан жақты және бір мезгілді болмайтындығы осы фактының салдары болып табылады.
О жүйесінің кейбір х нүктесінде ұзақтығы оқиға өтеді, ал О/ жүйесінде осы оқиғаның ұзақтығы
Яғни кейбір нүктеде өтетін оқиға ұзақтығы осы нүкте салыстырмалы тыныштықта инерциалды санақ жүйесінде ең аз болады.
Сонымен, инерциалды санақ жүйесінде салыстырғанда қозғалыстағы сағат, тыныштықта тұрған сағаттан жай жүреді.
х/ осі бойымен орналасқан О/ жүйесіне салыстырғанда тыныштықтағы стержендерді қарастырамыз. Оның О/ жүйесіндегі ұзындығы болады. О жүйесіне салыстырғанда жылдамдығымен қозғалатын стерженнің О жүйесіндегі ұзындығын табу үшін оның бір уақтысындағы ұштарындағы координаттарын х1, х2 өлшейміз.
.
Инерциалды санақ жүйесіне салыстырғанда қозғалатын дене өлшемі қозғалыс бағытында азаяды, ұзындықтың лоренцтік қысқаруы үлкен болған сайын оның қозғалыс жылдамдығы да болады.
Дененің көлденең өлшемдері оның үлкен қозғалу жылдамдығына байланыссыз және барлық инерциалды санақ жүйесінде бірдей.
Егер материалдық жүйе О/ жүйесінде х/ осі бойымен жылдамдықпен қозғалса, ал жүйенің өзі О/, О жүйесіне салыстырғанда жылдамдығы мен қозғалса, онда жылдамдықтары қосудың релятивистік заңы:
.
Төрт өлшемді Эйнштейн кеңістігінде координатты түрлендіруге қатысты инвариантты шама ретінде (санақ жүйесін таңдауға байланыссыз) оқиғалар арасының интервалы ендіріледі.
мұндағы - кәдімгі үш өлшемді кеңістіктегідей нүктелер арақашықтығы.
деп белгілесек, аламыз.
Достарыңызбен бөлісу: |