загрузка...
загрузка...
На головну

Принцип відповідності у фізиці

  1. I. 2.4. Принципи та методи дослідження сучасної психології
  2. II. Національний інтерес як головний принцип зовнішньої політики в Новий час
  3. III. Принципи лікування ДСЗ
  4. III. Принципи, які стверджують реалізацію в процесі навчання закономірностей пізнавальної діяльності учнів
  5. III.3.1) Мета покарання і загальні принципи відповідальності.
  6. XI.8 Принцип розподілу тем курсових робіт серед студентів.
  7. А) Принцип централізації управління персоналом

Спеціальна теорія відносності, як ми бачили, відноситься до інерціальним системам, тобто до систем, що рухаються рівномірно і прямолінійно відносно один одного. Її зміст зводиться, в основному, до розгляду того, як змінюються кінематичні і динамічні характеристики руху (довжина, час, маса, імпульс, сила та ін.) При переході з системи в систему. У класичній динаміці це питання не стояло: вважалося, що час, довжина, маса однакові у всіх системах координат, що рухаються відносно один одного.

Неважко бачити, що співвідношення теорії відносності для цих величин (5.8, 5.17, 5.18, 5.46) переходять в класичні, тобто практично дають рівність цих величин, якщо швидкість відносного руху систем відліку істотно менше швидкості світла. Інакше кажучи, класична механіка є лише окремим випадком інший, більш загальної механіки. Виникла в 1905 році нова теорія включила стару, як частина, і вказала межі її застосування.

У зв'язку з розвитком трохи пізніше з'явилася квантової механіки Нільс Бор, датський фізик, висунув в 1923 році принцип, який назвав принципом відповідності. У ньому йдеться про те, що ніяка нова теорія не може анулювати стару, перевірену досвідом. Всі фізичні слідства нової теорії повинні збігатися з висновками старої в граничних випадках. Область застосування нової теорії буде ширше, і нова теорія повинна включати в себе стару, як частина. Як бачимо, спеціальна теорія відносності відповідає цьому принципу. Надалі ми будемо мати можливість простежити виконання цього принципу на законах квантової механіки.

Спеціальна теорія відносності цікава ще й в загальфілософському плані: згадаймо, що виявити рух системи, перебуваючи всередині неї, неможливо. Я не можу знайти і рух Землі щодо ефіру, З яким пов'язували абсолютний простір, введене Ньютоном в його механіці: "Абсолютна простір в силу своєї природи і безвідносно до будь-якого об'єкта завжди залишається однаковим і нерухомим ... це величезна і пусте вмістилище Бога". Ефір в дослідах Майкельсона виявлений не був.

Більш того, у Ньютона існувало поняття абсолютного часу, По якому течуть події в цьому абсолютному просторі, І яке однаково для будь-яких систем відліку, що рухаються в ньому. Перетворення Галілея використовують це абсолютний час. "Воно протікає рівномірно і безвідносно до будь-якого об'єкта, завжди від минулого до майбутнього"- Так визначив його Ньютон. Це абсолютний час в спеціальній теорії відносності замінено відносним часом, По-різному протікає в різних системах відліку.

Нові, релятивістські уявлення про ці філософських категоріях співзвучні тому визначенню, яке дав їм сучасник Ньютона, математик і філософ Лейбніц: "Простір і час не є самостійними об'єктами, а є лише форма координації подій (час) і тіл (простір)".

Спеціальна теорія відносності містить ще один, досить істотний для нових розділів фізики висновок, що стосується зв'язку маси і енергії. Перш за все, цей висновок призводить до нового поданням про випромінювання. Виявляється, що воно, так само, як і всі навколишні нас тіла, володіє масою, тобто, за словами Ейнштейна, "передає інерцію". При випромінюванні електромагнітної хвилі маса випромінює тіла зменшується, що поглинає - зростає, тобто змінюється інертність цих тіл. Оскільки найбільш інтенсивне випромінювання має місце в процесах, що протікають в ядрах атомів, сучасна ядерна фізика не може обходитися без співвідношення E = mc2,визначального связьмежду масою і енергією.

Крім цього, висновки спеціальної теорії відносності дозволили інакше поглянути на деякі розділи фізики. Так, наприклад, розділ про магнітних полях вдавав із себе лише набір деяких експериментальних законів. Наслідки теорії відносності - зокрема, перетворення сили при переході з системи в систему - дозволили підійти до всяких явищ, пов'язаних з магнітними полями, інакше: магнетизм виявився релятивістським ефектом. Використовуючи перетворення поперечної сили, можна послідовно і логічно отримати всі закони електромагнетизму. Це буде зроблено у відповідному розділі другої частини "Курсу лекцій".

 



Попередня   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   Наступна

вимушені коливання | додавання коливань | Принцип відносності Галілея | Досвід Майкельсона і Морлі | перетворення координат | Кінематика теорії відносності | Ефект Доплера в оптиці | Зв'язок маси і енергії | Залежність маси від швидкості | Перетворення імпульсу і сили |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати