Постулаты специальной теории относительности.
Все известные законы механики инвариантны к преобразованиям Галилея. Естественно, возникает вопрос – будут ли другие физические законы инвариантны к этим преобразованиям. Когда были проведены эксперименты по определению скорости света и исследованию влияния различных факторов на величину скорости света, то оказалось, что классическая механика Ньютона находится в противоречии с полученными результатами.
Применение элементарного преобразования Галилея к задаче о скорости света относительно движущегося приемника к задаче о скорости света относительно движущегося приемника или источника света приводит к тому, что скорость света относительно движущегося приемника cR должна определяться как 
, где v – скорость приемника, который движется навстречу источнику (+) или от источника (–).
Однако во всех экспериментах скорость света оказывалась неизменной в свободном пространстве, то есть имела одно и то же значение во всех системах отсчета, движущихся равномерно и прямолинейно относительно источника света. Скорость света оказалась инвариантной для инерциальных систем отсчета.
Кроме того, в природе не было обнаружено объектов, движущихся со скоростью большей, чем скорость света.
В связи с этим было признано, что механика Ньютона является справедливой лишь для движения больших масс и малых скоростей, где ее выводы совпадают с практикой. В результате возникла необходимость в создании новой, более всеобъемлющей механики, которая включала бы механику Ньютона, как частный предельный случай для малых скоростей.
Такую теорию предложил Эйнштейн. Она получила название специальной (частной) теории относительности. В основу теории Эйнштейн положил два постулата:
1. Все физические явления протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета. (Здесь обобщен принцип относительности Галилея на любые физические процессы).
Таким образом, никаким опытом нельзя выделить предпочтительную инерциальную систему отсчета, они все эквивалентны.
Скорость света в вакууме не зависит от движения источника и одинакова во всех направлениях, то есть скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах и является предельной.
Преобразования Лоренца и следствия:
Дата добавления: 2015-04-01; просмотров: 1172;