Замедление времени

Если часы неподвижны в системе  , то для двух последовательных событий имеет место  . Такие часы перемещаются относительно системы   по закону  , поэтому интервалы времени связаны следующим образом:

Важно понимать, что в этой формуле интервал времени   измеряется одними движущимися часами  . Он сравнивается с показаниями   нескольких различных, синхронно идущих часов, расположенных в системе  , мимо которых пролетают часы  . В результате такого сравнения оказывается, что движущиеся часы   идут медленнее неподвижных часов.

Важный аспект эффекта замедления времени связан с эквивалентностью инерциальных систем отсчёта (принцип относительности). Часы, неподвижные в системе  :  , движутся относительно синхронизированных часов в системе  :  . В результате, часы   будут идти медленнее по сравнению с часами в системе  :

Несмотря на совпадения обозначений в двух последних формулах, они не противоречат друг другу. Каждая их них описывает различные измерительные процедуры. В первом случае одни часы   движутся мимо нескольких часов в  , а во втором случае ситуация обратная, и одни часы   движутся мимо нескольких часов в 

19.Эмпирические доказательства теории относительности.

Первое подтверждение теории относительности. Как это было:

Эйнштейн доложил о своих исследованиях в Прусской академии наук, а затем опубликовал их результаты в «Трудах» этой академии. Тем временем подробности теории Эйнштейна попали через нейтральные Нидерланды к английскому астроному Артуру Эддингтону, которого так пленила её красота, что он вместе с астрономом Фрэнком Дайсоном сразу же начал подготовку к экспедициям в места, где должно было наблюдаться полное солнечное затмение, чтобы проверить предсказанное общей теорией относительности отклонение световых лучей. Причём он надеялся именно подтвердить, а не опровергнуть предсказания теории.

В 1919 году, как раз в период затмения, военные действия на всех фронтах мировой войны были прекращены, но она еще не кончилась, и ненависть воюющих сторон друг к другу была еще очень сильна. Именно в это время одна экспедиция отправилась в бразильский город Собраль, а вторая, возглавляемая Эддингтоном, — на остров Принсипи вблизи берегов Западной Африки. За несколько минут полного солнечного затмения с помощью телескопов были сделаны фотографии звёзд, наблюдавшихся тогда вблизи прикрытого луной солнечного диска. Эддингтон с огромным нетерпением ждал результатов измерений смещений изображений звёзд по отношению к положениям их изображений на фотографиях того же участка звездного неба, когда там не было Солнца. Наличие таких смещений указывало бы как раз на существование отклонения лучей света, проходящих на своем пути от звезды к Земле в непосредственное близости от Солнца. Нетрудно представить его радость, когда выяснилось, что результаты предварительных измерений говорят в пользу теории Эйнштейна.

Позднее, уже в Англии, результаты обоих экспериментов были тщательно изучены и проанализированы. Последовавший вывод был снова благоприятным. В связи с этим Лондонское королевское общество, где за два столетия до этого председательствовал Ньютон, пригласило на общее собрание всех членов Королевского астрономического общества. На этом собрании, устроенном по всем правилам английского церемониала, было сделано официальное сообщение о благоприятных результатах экспедиций, а Эйнштейн был назван гением, теория которого успешно соперничает с творениями великого Исаака Ньютона. Газеты были полны сообщений об этом историческом событии, и Эйнштейн сразу же приобрел мировую известность.

Когда результаты наблюдений затмения 1919 года подтвердили предсказанное Эйнштейном отклонение лучей света гравитационным полем, он был по-настоящему обрадован. Интересно, что в воевавшей Германии достижения теории Эйнштейна стали достоянием обывателя задолго до того, как появились сообщения о результатах экспедиций, наблюдавших за солнечным затмением. В 1916 году Эйнштейн написал по заказу немецкого издателя популярную книгу, в которой изложил основные положения специальной и общей теории относительности. В то время ещё не получили экспериментального подтверждения ни гравитационное красное смещение, ни отклонение лучей света. Однако Эйнштейн в своей книге после рассказа об успешном расчёте движения перигелия Меркурия написал, имея в виду красное смещение и отклонение света: «Я не сомневаюсь, что эти предсказания теории будут тоже подтверждены».

Из воспоминаний Бенеша Гоффмана, известного физика, одного из соавторов Альберта Эйнштейна по работе «Гравитационные уравнения и проблема движения».