Арнайы салыстырмалылық теориясының постулаттары
Арнайы салыстырмалылық теориясының негізін осы заманғы физиканы жасаушылардың бірі- А. Эйнштейн қалады. Бұл кеңістік пен уақыт жөніндегі осы заманғы физикалық теория. Ньютон механикасы сияқты бұл да уақытты біртекті деп қарастырады. Арнайы салыстырмалылық теориясын релятивистік теория деп те атайды.
Арнайы салыстырмалылық теориясының негізін 1905 ж. Эйнштейн тұжырымдаған екі постулат құрайды.
1. Барлық инерциялық санақ жүйелерінде табиғат заңдары бірдей орындалады, олай болса заңдардың математикалық формалары түрлендіргенде де инварианты болады, яғни барлық жүйелерде де біркелкі.
2. Жарықтың вакуумдағы жылдамдығы барлық инерциялық санақ жүйелерінде бірдей және оның тарау бағытына, жарық көзімен қабылдағыштың қозғалу жылдамдығына тәуелсіз.
Бірінші постулат бойынша барлық инерциялық санақ жүйелері бір-бірінен айырмашылығы жоқ, бірдей, олай болса механикалық, электродинамикалық, оптикалық, т.б. құбылыстар әр жүйелерде біркелкі өтеді.
Жарық
жылдамдығының тұрақты
болуы Галилейдің
түрлендіру шартымен
сәйкес келмейді.
Шынында да
S1санақ
жүйесінде жарық
жылдамдығы с
болса, S жүйесінде
Галилей түрлендіруі
бойынша ол
жылдамдық
шамасына
тең. Ньютон
механикасы
тұрғысынан
қосындысының
с-ға тең
болатындығы түсініксіз.
Мұны түсіну үшін кеңістік пен уақыт жөніндегі Ньютондық теориядан бас тартып, ғылыми батылдық жасау керек болды.
Эйнштейннің ерекшелігі сол, ол қарапайым және сенімді физикалық талдау пікірлер арқылы кеңістік пен уақыттың қасиетінің өзгермелілігін, ол қасиеттердің материалдық объектілердің қозғалысына байланыстылығы жөнінде қорытынды жасады (кеңістік пен уақыт жөніндегі бұл жаңа ілімді Эйнштейн арнайы салыстырмалылық теориясы деп атады).
Cұрақтар
Релятивистік теория қандай теория? Оның негізін кім қалады ?
Эйнштейн постулаттарын тұжырымдаңыздар және түсіндіріңіздер
Лоренц түрлендірулері
Бір инерциялық санақ жүйесінен екіншіге өткенде материалдық нүктенің координаттарын сипаттайтын Галилейдің классикалық түрлендірулерінің жарамсыздығын, оны жоғарыдағы постулаттарды қанағаттандыратындай етіп ауыстыру керектігін Эйнштейн болжады. Бұл түрлендірудің мәні: барлық санақ жүйелерінде жарық жылдамдығы бірдей болмайды.
Эйнштейн постулаттарын қанағаттандыратын түрлендіруді нидерландия физигі Хендрик Антон Лоренц (1853-1928 ж. ж) жасады:
(5.6)
мұнда
-
S1 және S инерциялық санақ жүйелерінің
бір-біріне қатысты жылдамдығы, с-жарықтың
вакуумдағы жылдамдығы,
Лоренц түрлендірулерінен мынадай қорытынды туады:
1. Соңғы формуладан уақыттың да басқа координаттар сияқты түрленетіндігін көреміз. Ал ол уақыттың салыстырмалы екендігін, уақыттың санақ жүйесіне ғана емес, сонымен бірге координатқа тәуелділігін дәлелдейді.
2. Бұл
формуладан уақыт төртінші координаттың
ролін атқаруда,олай болса жаңа теория
бойынша кеңістік пен уақыттың бір-бірінсіз
қарастырылмайтындығын көреміз. Ньютон
механикасында кеңістік пен уақыт
бір-біріне тәуелсіз деп қарастырылды.
Егер
болса (яғни жүйелер жарық жылдамдығынан
кем жылдамдықпен қозғалса), онда Лоренц
түрлендірулерінен Галилей түрлендіруі
шығады. Бұл сәйкестік принципінің
негізі. Бұдан Галилей түрлендірулері
де Ньютон механикасы сияқты аз жылдамдықпен
ғана қозғалатын денелер мен санақ
жүйелері үшін орындалады деген қорытынды
туады. Ал Лоренц түрлендірулері кез-келген
жылдамдықпен қозғалған (өте аз, өте
үлкен жылдамдық) денелер және санақ
жүйелері үшін қолданыла береді, әрі
уақыт пен кеңістік бұл түрлендіру
бойынша абсолют емес, кеңістік төрт
өлшемді (төртіншісі уақыт). Галилей,
Ньютонша кеңістік үш өлшемді еді.
Cұрақтар
Лоренц түрлендірулерін жазып көрсетіңіздер
Лоренц түрлендірулерінен қандай қорытындылар шығады?
Галилей түрлендірулері мен Лоренц түрлендірулерінің
айырмашылықтарын түсіндіріңіздер