ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛОРЕНЦА
Вернемся к рассмотрению двух инерциальных систем отчета 
и 
, которые мы ввели при рассмотрении преобразований Галилея. Напомним, что оси 
и 
системы параллельны соответствующим осям , оси 
и системы параллельны соответствующим осям , оси 
и 
совпадают по направлению, система движется со скоростью 
, направленной вдоль оси , относительно , которая.
Из преобразований Галилея следует закон сложения скоростей, согласно которому 
. Применим этот закон к распространению света. Если в системе вдоль оси распространяется световой сигнал со скоростью с, то в системе его скорость должна быть 
. Но это противоречит принципу постоянства скорости света с. Следовательно, преобразования Галилея должны быть заменены другими формулами.
Формулы преобразований координат, согласующиеся с принципом постоянства скорости света, нашел Лоренц. Эти формулы называются преобразованиями Лоренца и имеют вид:
; 
; 
; 
. (6.1)
Часто встречающееся отношение 
бывает удобно заманить общепринятым обозначением 
. В этом случае преобразования Лоренца (6.1) приобретают вид:
; 
; 
; 
(6.2)
Обратный переход к координатам системы совершается по формулам:
; ; 
; 
(6.3)
Необходимо подчеркнуть две особенности формул преобразований Лоренца. С одной стороны, пространственные координаты и время оказываются взаимосвязанными и рассматриваются в теории относительности как единое четырехмерное пространство-время.
С другой стороны, формулы преобразований Лоренца теряют смысл, если 
.Эта ихособенность математически отражает тот факт, что скорость движения света в пустоте является предельной скоростью распространения взаимодействий в пространстве. Со скоростью света могут двигаться только особые частицы, такие, как фотоны, обладающие нулевой массой покоя. Для обычных, окружающих нас тел, движение со скоростью 
невозможно.
Дата добавления: 2015-09-14; просмотров: 923;