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 ґрунтується 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.
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Розповідь про кольори