35. Границы применимости классической механики. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца.

Применимость классической механики имеет следующие границы:

1) классическая механика применима для описания механических систем, в которых скорость составляющих ее объектов намного меньше скорости света (v << с);

2) классическая механика применима для описания только тех объектов, для которых динамические величины с размерностью действия намного больше постоянной Планка.

Релятивистская механика – механика для систем, в которых скорости тел сравнимы со скоростью света. Если скорости сравнимы, то нельзя описывать движение (ни кинематическое, ни динамическое) с помощью Ньютоновской механики. С= Релятивистская механики составная часть общей теории относительности.

Специальная теория относительности – один из разделов общей теории относительности.

Существует два постулата СТО.

Первый постулат теории относительности - принцип относительности Эйнштейна, который гласит, что все физические явления происходят одинаковым образом во всех инерциальных системах отсчёта.

Этот принцип является дальнейшим развитием теории относительности Галилея.

Принцип относительности основан на экспериментальных данных. Он указывает на то, что все инерциальные системы отсчёта эквивалентны. Все уравнения, которые описывают все законы природы должны быть инвариантны по отношению к преобразованиям координаты и времени при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой.

Второй постулат – инвариантность скорости света. Скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчёта и не зависит от скоростей движения источника и приёмника. Скорость света инвариантна к преобразованиям по координате и времени при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой.

С корость света – предельная величина. Никакой другой сигнал не может быть передан со скоростью, превышающей скорость света в вакууме.c=inv

Любая масса, помещённая в область пространства взаимодействует с пространством и искривляет его.

Преобразования Лоренца в СТО.

Если преобразования Галилея не работают.

Прямые преобразования Лоренца:

Обратные преобразования Лоренца:

При маленьких скоростях преобразования Лоренца содержат в себе преобразования Галилея.

Не существует такой системы, в которой скорость света равна нулю либо свет покоится.

В отличие от преобразований Галилея, в преобразованиях Лоренца мы видим зависимость времени от координаты, в которой какое-то событие произошло.

В релятивистской механике имеет смысл говорить о пространстве-времени.

36. Следствия преобразований Лоренца: сокращение размеров тел в направлении их движения; замедление хода времени в движущейся системе отсчёта.

1 Следствие: сокращение размеров тел в направлении их движения.

Предположим, что есть некий стержень в системе K’. Он перемещается со скоростью v.

Длина линейки, измеренная в ИСО К, всегда меньше − так называемой собственной длины, измеренной в системе покоя линейки К′. В неподвижной системе отсчёта в направлении движения происходит сокращение геометрической длины стержня.