Спеціальна теорія відносності: визначення
Теорія відносності була запропонована Альбертом Ейнштейном в 1905 р., в її основі лежить положення, що параметри руху одного тіла можна визначити тільки щодо параметрів руху іншого тіла.
Поява теорії відносності привело до появи поняття чотиривимірного просторово-часового континууму, в якому три просторових вимірювання і час розглядаються на однаковій основі, тобто вони є нерозривно пов’язаними.
У спеціальній теорії відносності, висунутої А. Ейнштейном, приймається в ролі аксіоми, тобто не вимагає доказів в силу очевидності, фундаментальний зв’язок між простором і часом. Матеріальна Всесвіт, до появи теорії відносності розглядалася в трьох просторових виміру: вгору – вниз, праворуч – ліворуч і вперед – назад. З появою спеціальної теорії відносності вводиться ще один вимір – тимчасове. Всі дані чотири виміри є сукупністю просторово-часовим континуумом.
Спеціальна теорія, запропонована А. Ейнштейном, обмежена описом перебігу події, у разі, коли воно відбувається в стані рівномірного відносного руху з точки зору спостерігача. Вона розглядає лише один спеціальний випадок, коли рух прямолінійно і рівномірно.
Ейнштейн у своїй теорії дав пояснення руху двох об’єктів з постійною швидкістю, при цьому їх слід розглядати стосовно один одного, а не приймати одного як абсолютної системи відліку.
Якщо ви рухаєтеся із швидкістю відмінною від інших об’єктів, то ваші спостереження щодо простору і часу будуть відрізнятися від спостережень інших людей, що переміщаються з іншою швидкістю.
Теорія відносності Ейнштейна грунтується на основних принципах, описаних нижче:
1. Принцип відносності: дію фізичних законів зберігається навіть для тіл, що є інерціальними системами відліку, тобто рухаються з постійною швидкістю відносно один одного.
2. Принцип швидкості світла: швидкість світла є постійною з точки зору всіх спостерігачів, незалежно від їх швидкості по відношенню до джерела світла.
Розглянемо найбільш часто вживані слідства з теорії відносності А. Ейнштейна:
- 1. Швидкість світла є постійною величиною для всіх точок спостереження; 2. Маса тіла збільшується зі збільшенням швидкості руху тіла, дане слідство відчутно спостерігається лише при швидкостях, близьких або прагнуть до швидкості світла; 3. Маса і енергія рівноцінні або рівнозначні, тобто маса переходить в енергію, значить, щоб розігнати тіло з масою до швидкості світла, потрібно затратити енергію:
Е = мс2,
Де з – швидкість світла;
M – маса тіла;
Е – енергія.
- 4. Явище стиснення Лоренца-Фіцджеральда показує, що тіла стискаються при збільшенні швидкості, найбільш яскраво виражено при наближенні швидкості руху тіл до швидкості світла; 5. Явище “розширення часу” можна спостерігати відносно нерухомої точки зору, коли час рухається повільніше для рухомого об’єкта.
Related posts:
- Теорія відносності і повсякденне життя Таким чином, теорія відносності вносить поправки в класичну механіку Ньютона. З цього ні в якому разі не слід, що цю механіку треба відкинути. Поправки теорії відносності, або, як їх називають, релятивістські поправки, практично абсолютно непомітні при тих швидкостях, з якими ми стикаємося в реальному житті. Тому в повсякденному житті ми цілком можемо обходитися класичної механікою, […]...
- Принцип відносності Галілея – коротко Принцип відносності Галілея (1564-1642) говорить: У інерційних системах відліку всі процеси протікають однаково, якщо система нерухома або рухається рівномірно і прямолінійно. В даному випадку мова йде виключно про механічних процесах. Що це означає? Це означає, що якщо ми, наприклад, будемо плисти на рівномірно і прямолінійно рухається поромі через туман, ми не зможемо визначити, рухається паром […]...
- Принцип відносності Галілея – доповідь Щоб зрозуміти, що відбувається з тілами, які рухаються з високими швидкостями, слід більш детально розглянути принцип відносності Галілея. Отже, давайте уявимо, що ми знаходимося на кораблі, в каюті якого немає ні вікон, ні будь-яких інших отворів, через які можна було б подивитися на оточення корабля. Питання: чи зможемо ми визначити, рухається корабель рівномірно або нерухомий? […]...
- Динаміка в фізиці Динамікою (грец. Dynamikos – сила) називається розділ механіки, в якому вивчається рух матеріальних тіл під дією прикладених до них сил. Динамікою (грец. Dynamikos – сила) називається розділ механіки, в якому вивчається рух матеріальних тіл під дією прикладених до них сил. В динаміці, на відміну від кінематики, де рух тел розглядалося з чисто геометричної точки зору, […]...
- Теорія броунівського руху Теорія броунівського руху була побудована в 1905-1906 рр. німецьким вченим Ейнштейном і польським вченим Маріаном Смолуховським (1872-1917), підтверджена експериментально в 1908 р французьким ученим Жаном Перреном (1870-1942). Вивчення броунівського руху дозволило зробити наступні висновки. 1. Причиною броунівського руху частинок є рух молекул середовища, в якій ці частинки знаходяться. У кожний момент часу з броунівський частинкою […]...
- Що відбувається при близькосвітлових швидкостях? У 1887 році американські вчені Альберт Травень-кельсон і Едвард Морлі виконали експеримент, який довів, що швидкість світла постійна для будь-яких спостерігачів. Спираючись на цей експеримент, Альберт Ейнштейн два десятиліття потому у своїй спеціальній теорії відносності постулював, що тільки сам світло може переміщатися зі швидкістю 299 792 кілометра в секунду. Крім того, відповідно до цієї теорії […]...
- Тахіони Тахіони – гіпотетичні субатомні частинки, що летять швидше за швидкість світла. “Хоча більшість сучасних фізиків оцінюють ймовірність існування тахіон лише трохи більше ймовірності існування єдинорогів, – пише фізик Нік Херберт, – дослідження властивостей цих гіпотетичних частинок не було повністю даремним”. Оскільки ці частки можуть подорожувати в минуле, професор-електронник Пол Наїн гумористично зауважує: “Якщо коли-небудь тахіони […]...
- Опис руху при різних швидкостях тіл Хоча механіка Ньютона заснована на міцному фундаменті експериментальних фактів, однак всі вони відносяться до повільним рухам макроскопічних тел. Макроскопическими називають звичайні тіла, що оточують нас, тобто тіла, що складаються з величезної кількості молекул або атомів. Під повільними або нерелятівістского рухами розуміють руху, швидкості яких малі порівняно зі швидкістю світла у вакуумі с = 300 000 […]...
- Кінетична теорія Уявіть собі пакет з тонкого пластику, наповнений дзижчать бджолами, які випадковим чином натикаються один на одного і на стінки пакета. Якщо бджоли почнуть носитися з більшою швидкістю, їх жорсткі тіла будуть впливати на стінки пакету з більшою силою, змушуючи його роздуватися. Бджоли тут – це образ атомів і молекул газу. Кінетична теорія газу пояснює його […]...
- Повідомлення на тему “Інерція та Інертність тіла” У житті ми постійно, самі того не підозрюючи, стикаємося з явищем інерції і користуємося нею в процесі своєї життєдіяльності. Наприклад, дроворуб розколюючи поліно використовує інерцію важкого сокири, а хлопчисько катається на скейті користується інерцією свого тіла. Для того, щоб осмислити суть інерції проведемо невеличкий експеримент – розглянемо рух кульки, що має певну масу, по умовно […]...
- Маса і густина Маса – одна з найбільш фундаментальних фізичних величин. Маса характеризує відразу кількох властивостей тіла і володіє рядом важливих властивостей. 1. Маса служить мірою міститься в тілі речовини. 2. Маса є мірою інертності тіла. Інертністю називається властивість тіла зберігати свою швидкість незмінною (в інерціальній системі відліку), коли зовнішні впливи відсутні або компенсують один одного. При наявності […]...
- Електронна теорія Лоренца Ще до відкриття електрона голландський фізик Генріх Антон Лоренц (1853-1928) почав розробляти теорію електричного будови речовини. Історія створення електронної теорії починається з вивчення Лоренцем електромагнітної теорії Максвелла. Намагаючись розкрити загадку електромагнітного поля, він прийшов до думки, що теорія Максвелла потребує доповнення, оскільки в ній основна увага перенесено з зарядів на простір між ними і зовсім […]...
- Принцип відносності Галілея Будемо виробляти різні механічні досліди у вагоні поїзда, що йде рівномірно по прямолінійній ділянці шляху, а потім повторимо ті ж досліди на стоянці або просто на земній поверхні. Будемо вважати, що поїзд іде абсолютно без поштовхів і що вікна у потязі завішені, так що не видно, йде поїзд чи варто. Нехай, наприклад, пасажир вдарить по […]...
- Кінематика: визначення Кінематика – розділ теоретичної механіки, в якому вивчається механічний рух тіл без урахування їх мас і причин, що забезпечують цей рух. Іншими словами, в кінематиці описується рух тіла (траєкторія руху, швидкість і прискорення) без з’ясування причин, чому воно так рухається. Рухом позначають всяка зміна в навколишньому матеріальному світі. Механічний рух – зміна положення тіла в […]...
- Маса тіла – фізика При впливі одних тіл на інші тіла змінюють свою швидкість – набувають прискорення. При цьому різні тіла при даному впливі набувають різний прискорення (т. Е. Надають різний опір зміні їх швидкостей). Властивість тіл купувати певне прискорення при даному впливі називається інертністю. Інертність полягає в тому, що для зміни швидкості тіла на задану величину потрібно, щоб […]...
- Визначення закону руху – основне завдання кінематики Ми визначили кінематичні характеристики механічного руху – швидкість, прискорення (швидкість зміни швидкості). У загальному випадку прискорення також може змінюватися в процесі руху, тому можна було б ввести і таку характеристику руху як “швидкість зміни прискорення”. Однак, вона вже є зайвою, оскільки закони динаміки дозволяють знаходити саме прискорення руху. Тому основне завдання кінематики в самій загальній […]...
- Дедуктивна теорія У математичної теорії величезне значення має дедуктивна теорія. Термін дедукція походить від лат. deductio – виведення. Таким чином, дедукція – це один з основних способів міркування і методів дослідження. Дедуктивну теорію прийнято вважати заданою в тому випадку, якщо: Заданий алфавіт, тобто безліч, і правила освіти виразів в цьому алфавіті. Задані правила освіти формул. Виділено підмножина […]...
- Теорія Z Оучі Автор теорії – американський психолог Вільям Оучі. У теорії Z за основу взяті японські досліди з психології та доповнені посилками з XY-теорії МакГрегора. Основним для теорії Z є принцип колективізму, в якому організація представляється, як цілий трудовий клан або велика сім’я. Головним завданням є приведення у відповідність цілей співробітників з цілями підприємства. Щоб керуватися теорією […]...
- Сучасна теорія держави і права Розглянемо особливості сучасної теорії держави і права, виявимо зміст даного наукового напрямку, визначимо перспективи її розвитку. Сучасна українська теоретична правова наука і загальна теорія права і держави в цілому розвиваються в напрямку вивчення права і держави в їх взаємозв’язку. Об’єкт загальної теорії держави і права грунтується на розгляді і подальшому поданні всієї юридичної системи в […]...
- Внутрішнє тертя (в’язкість) рідини У реальної рідини внаслідок взаємного тяжіння і теплового руху молекул має місце внутрішнє тертя, або в’язкість. Розглянемо це явище на наступному досвіді (рис. 8.1). Помістимо шар рідини між двома паралельними твердими пластинами. “Нижня” пластина закріплена. Якщо рухати “верхню” пластину з постійною швидкістю v1, то c такою ж швидкістю буде рухатися самий “верхній” 1-й шар рідини, […]...
- Атомізм, механіцизм, квантова теорія будови речовини Положення про будову речовини знаходять яскраве вираження в боротьбі двох систем: дискретності (переривчастості) – корпускулярна концепція, і континуальності (безперервності) – континуальної методика. З ними безпосередньо пов’язані теорії взаємодії матеріальних предметів, які реалізувалися як спосіб дальнодействия (передача елементів без фізичної середовища) і механізм близкодействия (переміщення від точки до точки). Концепція переривчастості була розроблена і представлена І. […]...
- Третій закон Ньютона – реферат У тих випадках, коли в досвіді беруть участь тільки дві частинки А і В і частинка А повідомляє прискорення частці В, виявляється, що і частинка У повідомляє прискорення частці А. Звідси ми робимо висновок, що дії тіл один на одного мають характер взаємодії. Ньютон постулював наступне загальне властивість всіх сил взаємодії-третій закон Ньютона. Сили, з […]...
- Відносність механічного руху Рух у фізиці – це переміщення тіла в просторі, яке має свої специфічні особливості. Механічний рух можна представити у вигляді зміни положення конкретного матеріального тіла в просторі. Всі зміни повинні відбуватися відносно один одного з плином часу. Механічний рух – це найбільш поширене фізичне явище, оскільки з ним ми стикається постійно. Типи механічного руху Механічний […]...
- Рівномірний рух по колу Серед різних видів криволінійного руху особливий інтерес представляє рівномірний рух тіла по колу. Це найпростіший вид криволінійного руху. Разом з тим будь-яке складне криволінійний рух тіла на досить малій ділянці його траєкторії можна наближено розглядати як рівномірний рух по колу. Такий рух здійснюють точки обертових коліс, роторів турбін, штучні супутники, що обертаються по орбітах і […]...
- Гравітаційне поле Закон всесвітнього тяжіння заснований на теорії дальнодії, згідно з якою дія одного тіла на інше передається миттєво (тобто з нескінченно великою швидкістю) без участі середовища. Згідно сучасним уявленням всяке взаємодія тіл на відстані здійснюється за допомогою матеріального середовища, званої полем, і передається з кінцевою швидкістю, яка не може бути більше швидкості світла. Гравітаційна взаємодія між […]...
- Фізика і методи наукового пізнання Пізнання починається зі спостереження. З раннього дитинства ми спостерігаємо за тим, що відбувається навколо. Ми бачимо, що м’яч, підкинутий вгору, завжди падає вниз на землю, чуємо, що за блискавкою завжди слідують гуркіт грому, відчуваємо, що влітку завжди тепліше, ніж взимку і т. п. Однак ці важливі спостереження, взяті всі разом, ще не утворюють науку фізику. […]...
- Інваріантність електричного заряду Одним з основних принципів всієї фізики є принцип відносності – у всіх інерціальних системах відліку всі фізичні явища протікають однаково. Або, що рівносильно, рівномірний рух не впливає на протікання фізичних процесів. Тому, при введенні будь-якої фізичної величини важливим є питання про залежність цієї величини від швидкості руху тіла, або від вибору системи відліку. Експериментальний дані […]...
- Швидкість: лінійна і кутова Для того щоб точно охарактеризувати обертальний рух, використовують спеціальні фізичні величини. Лінійною швидкістю називають миттєву швидкість, спрямовану по дотичній до траєкторії руху. Вона постійно змінюється у напрямку, залишаючись постійною за модулем. Фактично, це і є швидкість, з якою тіло обертається. Якщо радіус кола, по якому відбувається рух, дорівнює R см, то довжина кола: 2πR см […]...
- ТЕОРІЯ ЛІТЕРАТУРИ Вивчення світової літератури не може бути плідним без урахування великої кількості загальних понять про окремі властивості та особливості художніх творів, літературного процесу в цілому. Дослідження, узагальнення та систематизацію загальних літературознавчих понять здійснює теорія літератури (від грец. θεωρία – спостереження, дослідження). Вона розвивається як узагальнююча наукова дисципліна, оскільки поставлені нею проблеми можуть бути розроблені тільки на […]...
- Мотиваційна теорія лідерства Особливості теорій лідерства Теорії лідерства є основними науковими теоріями, які займаються поясненням феномена лідерства, його появи і подальшого розвитку. В існуючих теоріях лідерство є одним із проявів влади. Обов’язковою умова лідерства є наявність влади в певних формальних і неформальних організаціях, які представляють собою самі різні рівні і масштаби. Поняття лідерства і різні його теорії з’явилися […]...
- Договірна теорія походження держави Визначимо основні риси договірної теорії походження держави. Договірна теорія походження держави набула широкого поширення в XVII – XVIII століттях в творах таких мислителів, як Гроцій, Руссо, Радищев та ін. На думку представників договірної теорії походження держави, воно з’являється як продукт свідомої творчості і результат договору між людьми, які перебували до цього в “природному”, тобто первісному […]...
- Релятивістська квантова механіка У 1927 р англійський фізик Поль Дірак звернув увагу на те, що для опису руху відкритих на той час мікрочастинок (електрона, протона і фотона), т. К. Вони рухаються зі швидкостями, близькими до швидкості світла, потрібно застосування спеціальної теорії відносності. П. Дірак склав рівняння, яке описувало рух електрона з урахуванням законів і квантової механіки, і теорії […]...
- ТЕОРІЯ ЛІТЕРАТУРИ – ЛІТЕРАТУРОЗНАВСТВО ЯК НАУКА Вивчення світової літератури не може бути плідним без урахування великої кількості загальних понять про окремі властивості та особливості художніх творів, літературного процесу в цілому. Дослідження, узагальнення та систематизацію загальних літературознавчих понять здійснює теорія літератури (від грец. θεωρία – спостереження, дослідження). Вона розвивається як узагальнююча наукова дисципліна, оскільки поставлені нею проблеми можуть бути розроблені тільки на […]...
- Психологічна теорія діяльності Основні поняття і принципи. Психологічна теорія діяльності була створена в радянській психології і розвивається вже протягом більше 50 років. Вона всебічно розкрита в роботах вітчизняних психологів – Л. С. Виготського, С. Л. Рубінштейна, А. Н. Леонтьєва, А. Р. Лурія, А. В. Запорожця, П. Я. Гальперіна і багатьох ін. Психологічна теорія діяльності почала розроблятися в 1920 […]...
- Органічна теорія походження держави Розглянемо основні положення органічної теорії походження держави. Органічна теорія походження держави набула великого поширення в другій половині XIX століття в творах Спенсера, Вормсу, Прейс. У ці часи наука сприйняла на собі величезний вплив теорії природного відбору, яка була сформульована Дарвіном. Відповідно до поглядів представників органічної теорії, держава – це своєрідний організм, між частинами якого складаються […]...
- Швидкість нерівномірного руху Якщо при прямолінійному рівномірному русі тіло за рівні проміжки часу проходить рівні шляхи, так як його швидкість не змінюється, то при нерівномірному русі тіло за рівні проміжки часу проходить різні шляхи, так як швидкість тіла змінюється. Прикладами прямолінійного нерівномірного руху можуть бути розгін і гальмування. У випадку розгону швидкість тіла збільшується, і за кожен рівний […]...
- Динаміка Динаміка – це наука про вплив сил на рух. Основні поняття динаміки – інерція і імпульс. Вони пояснюють, яким чином тіло приходить в рух і зупиняється. У 1687 р. англійський вчений Ісак Ньютон сформулював три закони, яким підкоряється рух всіх тіл. Вага тіла перешкоджають змінам у характері свого руху. Це властивість, зване інерцією, притаманне і […]...
- Закон додавання швидкостей Хай є дві системи відліку. Одна з них пов’язана з нерухомим тілом відліку O. Цю систему відліку позначимо K і будемо називати нерухомою. Друга система відліку, що позначається K ‘, пов’язана з тілом відліку O’, яке рухається відносно тіла O зі швидкістю і. Цю систему відліку називаємо рухомій. Додатково припускаємо, що координатні осі системи K […]...
- Зв’язок науки “Економічна теорія” з іншими економічними науками Економічна теорія як наука пройшла довгий шлях від папірусів Стародавнього Єгипту, економічних законів царя Хаммурапі та давньоіндійської трактату “Артхашастра” до сучасних економічних енциклопедій різних країн, що містять розвинутий економічний інструментарій фундаментального і прикладного характеру. Сучасний інструментарій економічної теорії містить безліч конкуруючих концепцій, шкіл, теорій, ідей, напрямків, методів, підходів, моделей, механізмів, законів, доктрин, таблиць-матриць, кривих, коефіцієнтів, […]...
- Графіки швидкості при рівномірно-прискореному русі Побудуємо, користуючись формулами § 17, графік залежності швидкості рівномірно-прискореного руху від часу. Нехай, наприклад, прискорення дорівнює 2 м / с 2 і в початковий момент швидкість дорівнює нулю. Виконуючи побудова, побачимо, що графік швидкості представить собою пряму лінію (рис. 30, лінія I), що проходить через точку перетину осі часу і осі швидкості. Можна довести, що […]...