Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Специальной теории относительности



Эйнштейна

Оказалось, что уравнения Дж. Максвелла, описывающие электромагнитное поле, неинвариантны при переходе из одной инерциальной системы в другую относительно преобразова­ний Галилея. Следует сказать, что именно эта неинвариант­ность и вызвала новый всплеск концепций с принятием эфи­ра, и в конечном счете — опыт Майкельсона. Различный спектр мнений и предложений, возникших с связи с выше­указанной коллизией «неподчинения уравнений Максвелла ме­ханическому принципу относительности», можно выразить тремя основными точками зрения:

1. Согласно первой следует отказаться от уравнений Мак­свелла или внести в них необходимые поправки, лишь бы сде­лать их инвариантными относительно галилеевых преобразо­ваний. Однако уравнения Максвелла демонстрировали высо­чайшую степень совпадения теории с экспериментом, а все вносимые поправки оказывались неподтверждаемыми.

2.Вторая точка зрения отстаивалась А. Пуанкаре и Г. Гер­цем, считавшими принцип относительности обязательным для
описания не только механических явлений, но и элект­ромагнитных. В 1890 г. Герц принимает гипотезу, выска­занную ранее Д. Стоксом, о существовании эфира, полностью увлекающегося движущимися телами. Исходя из этих принципов, он находит уравнения, инвариантные по отно­шению к галилеевым преобразованиям координат и времени при переходе из одной инерциальной системы отсчета в дру­гую. В частном случае покоящегося тела эти уравнения переходят в уравнения Максвелла. Герц получил «наиболее очевидное обобщение теории Максвелла на случай движущихся
тел, но оно оказалось несовместимым с результатом эксперимента», ибо противоречило эксперименту Физо по рас­пространению света в движущейся жидкости.

3. Точка зрения, отстаиваемая Х.Лоренцем. Известно, что Лоренц являлся сторонником атомной теории строения вещества, а после открытия в 1897 г. У. Томсоном отрица­тельно заряженной частицы — электрона — создал теорию, в которой уравнения Максвелла включают в себя идею о дискрет­ной структуре электричества. При этом Лоренц использует гипотезу эфира, рассматривая электромагнитное поле как свойство эфира, противопоставляя его состоящему из элект­рически заряженных частиц веществу. Лоренцу удалось всю электродинамику покоящихся и движущихся тел свести к урав­нениям Максвелла, дать на этой основе объяснение большому числу экспериментальных фактов. Но при этом он вводит абсо­лютно покоящуюся выделенную среди прочих систему отсчета, связанную с неподвижным эфиром, в которой только и вы­полняются уравнения Максвелла. Таким образом, точка зре­ния, отстаиваемая Лоренцем, говорила о несостоятельности самого принципа относительности. На место абсолютного пустого неподвижного ньютоновского пространства он ставит абсолютное тело отсчета — неподвижный эфир, то есть вво­дит привилегированную систему отсчета. Однако все имею­щиеся опытные данные свидетельствовали в пользу принципа относительности, в том числе и опыт А. Майкельсона, сви­детельствовали об эквивалентности всех инерциальных сис­тем отсчета, кроме этого, названный опыт устанавливал факт постоянства скорости света в любой системе отсчета. А. Эй­нштейн писал, что «специальная теория относительности обя­зана своим происхождением этой трудности, которая, ввиду ее фундаментального характера, казалась нетерпимой». Сле­дует сказать, что X. Лоренц (и ряд других физиков, среди которых Д. Лармор, Фицджеральд и др.) предпринимали мно­гочисленные попытки, пытаясь согласовать отрицательный ре­зультат опыта Майкельсона с идеей абсолютной системы от­счета. В том числе была, выдвинута гипотеза о сокращении линейных размеров тел в направлении их движения относи тельно эфира. При этом Лоренц и Фицджеральд считали, что тела действительно сокращают свои размеры в направлении движения. Это сокращение должно было полностью компен­сировать влияние относительного движения на скорость рас­пространения света, почему и казалось, что скорость света ос­тается постоянной во всех инерциальных системах отсчета. Не­смотря на то, что высказанная гипотеза выглядела очень искусственной и оказалась неверной, как это выяснилось впос­ледствии, она привела к нахождению уравнений преобразова­ний кинематических параметров, отличных от преобразований Галилея, которые называют уравнениями Лоренца. При усло­вии, что относительная скорость систем отсчета V велика и сравнима со скоростью света С(V<С), имеем следующее:

 

 


Просмотров 656

Эта страница нарушает авторские права



allrefrs.ru - 2022 год. Все права принадлежат их авторам!