2. Если некоторый процесс занимает время ∆t в системе отсчёта неподвижного наблюдателя, то этот процесс занимает ∆т' с точки зрения подвижного наблюдателя пройдёт время

Если имеется процесс распада частицы, занимающего время ∆Т, то с точки зрения подвижного наблюдателя этот процесс идёт намного дольше и занимает время ∆Т'. Проявляется это в следующем эксперименте: На землю из космоса падает поток частиц из космического пространства. Они называются космические лучи. В этих космических лучах есть частицы Мю-мезоны. Частица Мю-мезон в лаборатории живёт очень маленькое время и быстро распадается, но в космических лучах из-за большой скорости эта частица живёт намного дольше и успевает пролететь большое расстояние из ионосферы до поверхности земли, где её и наблюдаёт в специальных лабораториях.

Дело в том, что измерение будет проводиться с по­мощью света. Но свет распространяется с постоянной скоростью не­зависимо от движущихся или покоящихся систем координат (наблю­дателей). Если процессы не будут замедляться, а размеры уменьшать­ся, то скорость света для неподвижного наблюдателя будет склады­ваться со скоростью движущейся системы и в целом превзойдет ско­рость света. Таким образом, будет нарушен второй постулат СТО. Для его сохранения необходимо, чтобы для неподвижного наблюда­теля процессы, происходящие в движущейся системе, происходили медленнее, а сам движущийся объект сокращался в направлении движения. Но наблюдатель, расположенный в самой движущейся системе, никакого сокращения или замедления не обнаружит. (Отно­сительно неподвижного наблюдателя сокращение и замедление будут происходить, а относительно наблюдателя в этой движущейся систе­ме все останется неизменным.) В противном случае будет нарушен первый постулат Эйнштейна, в соответствии с которым все процессы должны протекать одинаково. Таким образом, время и пространство оказываются взаимосвязанными. Привычное для нас трехмерное про­странство и самостоятельное время составляют единый континуум. От такой математической операции ничего с миром не случилось (как часто предполагают гуманитарии). Физики поняли: мир - более сложное и загадочное явление, чем это может вообразить фантазия, а привычные научные теории не вечные истины.

При скоростях много меньше скорости света релятивистские (относительные) эффекты становятся незаметными. В книге Г. Анфилова «Бегство от удивления» приводятся примеры замедления време­ни и размеров в реактивном самолете по отношению к земному на­блюдателю: они составят величину, равную 5-Ю"13 от земного значе­ния.

7. Что будет, если остановить фотон?

Фотон обладает нулевой массой покоя. Иначе говоря, если бы его можно было остановить, у него не оказалось бы ни одного из свойств, связанных с массой. У него не было бы инерции, он не создал бы никакого поля тяготения и не реагировал бы на такие поля. Поэтому он считается частицей, лишенной массы. Но это отсутствие массы — факт чисто теоретический, ибо остановить фотон нельзя. Едва возникнув, он начинает удаляться от места своего образования со скоростью 300 000 км/сек. Пока фотон движется с этой скоростью, он проявляет некоторые свойства, связанные с массой, например он чуть-чуть реагирует на присутствие поля тяготения.

8. Что такое силовые линии Фарадея? Это линии сил магнитного поля. Фарадей был приверженцем идеи силовых линий, которые соединяют положительный и отрицательный электрические заряды или северный и южный полюсы магнита. Они заполняют все окружающее пространство (поле, по терминологии Фарадея) и обусловливают электрические и магнитные взаимодействия. В 1831, в год рождения Максвелла, М.Фарадей проводил классические эксперименты, которые привели его к открытию электромагнитной индукции. Максвелл приступил к исследованию электричества и магнетизма примерно 20 лет спустя, когда существовали два взгляда на природу электрических и магнитных эффектов.

Для объяснения явления электрических сил в 30-х годах XIX века английский ученый Майкл Фарадейввел представление об электрическом поле. Согласно Фарадею, каждый покоящийся заряд создает в окружающем пространстве электрическое поле. Поле одного заряда действует на другой заряд и наоборот; так осуществляется взаимодействие зарядов. Электрическое поле материально, так как оно проявляется при воздействии на заряженные тела. Для получения наглядного представления картины электрического поля М. Фарадей предложил использование понятие силовых линий.

Если в какие-либо точки поля, образованного двумя разноименно заряженными телами, поместить точечные положительныезаряды q, то электрическое поле будет действовать на эти заряды силами, направленными по касательным к силовым линиям, проходящим через эти точки поля. Силовые линии направлены от положительного к отрицательному заряду. Еще раз подчеркнем, что силовые линии — это просто наглядная картина, показывающая направление электрических сил в пространстве между зарядами. Часто используется понятие однородного электрического поля, которое изображается с помощью параллельных равноотстоящих прямых силовых линий. Примерно однородное поле можно получить между двумя параллельными пластинами. У неоднородного поля силовые линии обычно искривлены и расстояние между ними непостоянно. Наглядные картины силовых линий можно получить и в домашних условиях.