LITMIR.BIZ

Скачать книгу

переднюю дверь. В итоге стрелочник увидит, что двери вагона открылись не одновременно – задняя дверь на несколько секунд раньше, чем передняя. Таким образом, одни и те же события (открывание дверей) пассажирам поезда кажутся одновременными, а стрелочнику – разделенными некоторым промежутком времени.

      Бессмысленно спрашивать, кто из них прав.

      Ответ может быть только один – каждый прав по-своему. Убеждение, что два события, наблюдаемые нами как одновременные, и другим наблюдателям непременно покажутся одновременными, не больше чем предрассудок. Понятие одновременности относительно. На движущихся относительно друг друга телах время течет различно.

      Поскольку понятие одновременности потеряло смысл, потеряли смысл и другие понятия. Относительным стало время, так как наблюдатели расходятся в оценках времени между одними и теми же событиями. Длина также стала относительной. Длина движущегося поезда не может быть измерена, если не известно точно, где находятся его передний и задний края в один и тот же момент времени. Иными словами, способ установления точной одновременности существенен для точных измерений расстояний и длин движущихся тел. При отсутствии такого способа длины движущихся тел становятся зависимыми от выбора системы отсчета.

      В дополнение к изменениям длины и времени на движущихся телах происходит также изменение их массы. Масса – это мера инертности в теле. Для того чтобы определить массу движущегося тела, нужно измерить силу, которая необходима для сообщения ему определенного ускорения (второй закон Ньютона). Масса, измеренная таким способом, называется инертной массой, в отличие от гравитационной массы. Подобные измерения не могут быть выполнены без измерений времени и расстояний, которые меняются с изменением относительной скорости тела и наблюдателя. Как следствие этого – меняются также результаты измерений инертной массы.

      Все три величины – длина, время и масса – для движущегося (равномерно и прямолинейно относительно внешнего наблюдателя) тела в специальной теории относительности определяются выражениями, содержащими параметр √1 –v²/c²; v – скорость движения тела, с – скорость света.

      Длина тела l, измеряемая вдоль направления движения тела, определяется формулой

      где l₀ – длина этого же тела при v = 0.

      Временной интервал любого процесса t на движущемся теле можно найти по формуле

      где t₀ – временной интервал того же процесса на покоящемся (относительно внешнего наблюдателя) теле (при v = 0).

      Согласно специальной теории относительности, масса тела (инертная масса) зависит от скорости:

      где m₀ – масса покоящегося тела (масса покоя); c – как и раньше, скорость света.

      Для небольших скоростей, с которыми мы обычно имеем дело, эти изменения размеров,

Скачать книгу