Физические основы специальной теории относительности

9.1. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Инварианты преобразования. Закон сложения скоростей в классической механике.

9.2. Представления о свойствах пространства и времени в специальной теории относительности.

9.3. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца для координат и времени.

9.4. Следствия из преобразований Лоренца: сокращение движущихся масштабов длин, замедление движущихся часов, закон сложения скоростей.

Свойства пространства и времени

Ньютон: пространство однородно, трехмерно, изотропно, абсолютно. Время однородно, анизотропно. Пространство и время не взаимосвязаны.

Эйнштейн: Пространство и время относительны

yy`K(x,y,z)

. K K`(x`,y`,z`)

V x=x`+Vt

x x` y=y` V=const

z=z`

zz`t=t`

Имеем две инерциальные системы отсчета. Первая система движется с постоянной скоростью относительно другой инерциальной системы отчета найдем скорость

При переходе от одной инерциальной системе отсчета к другой ускорение и сила не меняются - эти величины называют ИНВАРИАНТНЫМИ

.

Преобразования галилея

Законы Ньютона инвариантны относительно преобразований Галилея, а отрасль механики изучающая трехмерное пространство и применение Ньютоновских законов называется КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКОЙ

ОПЫТ МАЙКЕЛЬСОНА-МОРЛИ( 1881 г. )

опыт по измерению скорости света

полупрозрачная призма зеркало

Очевидно ,что :Земля C₁

C₂

wR C₀

C₀

А получилось, что С₁=С₂ . Почему скорости одинаковы?

Следуя классическим представлениям , из закона сложения скоростей мы должны бы ли бы получить разные значения скорости света в направлении орбитального движения земли и в перпендикулярном ему направлении () , а () опыт показал , что они одинаковы ( С₁=С₂)

.