8.5 Основные итоги основ теории относительности

1. При разработке постулатов СТО Эйнштейн отказался от трех основных постулатов Ньютона — от представления об абсолютном пространстве и времени; от закона сложения скоростей и от закона сохранения массы, заменив их обобщенным законом сохранения массы-энергии.

2. Никакое материальное тело ни в одной системе отсчета не может иметь скорости, равной или большей скорости света с. Это означает, что скорость света инвариантна. Согласно СТО и ОТО, никакой сигнал не может быть передан со скоростью, превышающей скорость света с.

3. Последовательность событий во времени с точки зрения разных наблюдателей зависит от их относительного движения. Однако никакой наблюдатель, как бы он ни двигался, не может зарегистрировать следствия раньше причины.

4. Измерение наблюдателем длины предмета, движущегося относительно него, дает меньшее значение, чем измерение той же длины наблюдателем, неподвижным относительно предмета (сокращение длины). Сокращение длины предмета имеет место только вдоль направления движения. Поперечные размеры остаются неизменными.

5. Наблюдатель, движущийся относительно часов, установит, что они идут медленнее точно таких же часов, находящихся в покое в его системе отсчета (замедление течения времени).

6. Тело, движущееся относительно наблюдателя, имеет массу, большую, чем такое же тело, покоящееся относительно наблюдателя.

7. Полная энергия равна сумме собственной энергии и его кинетической энергии. Полная энергия

8. Экспериментально проверены следующие предсказания ОТО: прецессия перигелия орбиты Меркурия, искривление световых лучей при прохождении их вблизи Солнца.

9. Гравитационное красное смещение является прямым следствием принципа эквивалентности масс и того, что свет имеет массу. Этот же эффект обусловливает и замедление хода часов в гравитационном поле.

10. В основе ОТО лежит СТО.

9. Колебания и волны

9.1 Корпускулярная и континуальная концепции описания природы

Континуальность и дискретность представляют собой неразрывное диалектическое единство – две неразрывно связанные между собой реальности объективного мира. Природа включает в себя огромное количество дискретных объектов: звезды, планеты, отдельные физические тела, отдельные живые организмы, атомы, молекулы. И в тоже время природа континуальна – непрерывна. Непрерывность выражается во взаимосвязи элементов, из которых состоят объекты, и основана на непрерывности самого объекта как целого. Прерывны и непрерывны формы любого бытия: движение, пространство, время. Континуальность и дискретность движения, пространства и времени отражают проблемную ситуацию типа антиномии, являющейся ядром диалектики – соединение несоединимого. Традиция континуальности предполагает использование соответствующего математического аппарата: непрерывные функции, дифференциальное и интегральное исчисление.

Наиболее ярко традиции континуальности реализуются в механике сплошных сред, акустике и волновых процессах, теории электромагнитного поля. Традиции дискретности реализуются в молекулярной и статической физике, рассматривающей физические тела как дискретные ансамбли большого числа частиц. Они находят свое применение и в квантовой теории, изучающей законы строения и движения частиц материи на микроуровне. В микромире дискретность реализуется в форме квантования состояний: состояния изменяются не непрерывно, а образуя дискретный ряд.

Сложность диалектики дискретное – непрерывное нашла свое отражение в проблеме корпускулярно–волнового дуализма излучения. Рассмотрим единство корпускулярного и континуального на примере колебаний и волн.