Сложение скоростей физика – Релятивистский закон сложения скоростей: определение, особенности и формула

Сложение скоростей | Все Формулы

    \[ \]

Сложение скоростей — с помощью данного закона определяется скорость движения тела относительно неподвижной системы отсчёта. Она равна векторной сумме скорости этого тела относительно подвижной системы отсчета и скорости самой подвижной системы отсчета относительно неподвижной системы

    \[\Large \vec \nu  =\vec u+ \vec v\]

Для того, чтоб было более понятно, как работает закон сложения скоростей, рассмотрим такой пример. Вагон движется со скоростью 50 км\ч (это будет

    \[\vec u \]

), в вагоне идет человек со скоростью 3 км\ч (это будет

    \[\vec v\]

), найти скорость человека относительно Земли.

Сложение скоростей

У данной задачи будет два решения. Если человек будет идти по направлению движения вагона, то скорость человека относительно Земли будет 53 км\ч.

    \[\Large \nu  = u+v = 50+3=53\]

А если человек будет идти против движения вагона, то скорость человека относительно Земли будет 47 км\ч.

    \[\Large \nu  = u+v = 50-3=47\]

В Формуле мы использовали :

    \[\nu\]

— Конечная скорость тела

u, v — Скорость тел в различных инерциальных системах отчета

xn—-ctbjzeloexg6f.xn--p1ai

Сложение скоростей — это… Что такое Сложение скоростей?

При рассмотрении сложного движения (то есть когда точка или тело движется в одной системе отсчёта, а она движется относительно другой) возникает вопрос о связи скоростей в 2 системах отсчёта.

Классическая механика

В классической механике абсолютная скорость точки равна векторной сумме её относительной и переносной скоростей:

Простым языком: Скорость движения тела относительно неподвижной системы отсчёта равна векторной сумме скорости этого тела относительно подвижной системы отсчета и скорости самой подвижной системы отсчета относительно неподвижной системы.

Примеры

  1. Абсолютная скорость мухи, ползущей по радиусу вращающейся граммофонной пластинки, равна сумме скорости её движения относительно пластинки и той скорости, с которой её переносит пластинка за счёт своего вращения.
  2. Если человек идёт по коридору вагона со скоростью 5 километров в час относительно вагона, а вагон движется со скоростью 50 километров в час относительно Земли, то человек движется относительно Земли со скоростью 50 + 5 = 55 километров в час, когда идёт по направлению движения поезда, и со скоростью 50 — 5 = 45 километров в час, когда он идёт в обратном направлении. Если человек в коридоре вагона движется относительно Земли со скоростью 55 километров в час, а поезд со скоростью 50 километров в час, то скорость человека относительно поезда 55 — 50 = 5 километров в час.
  3. Если волны движутся относительно берега со скоростью 30 километров в час, и корабль также со скоростью 30 километров в час, то волны движутся относительно корабля со скоростью 30 — 30 = 0 километров в час, то есть относительно корабля они становятся неподвижными.

Релятивистская механика

В XIX веке классическая механика столкнулась с проблемой распространения этого правила сложения скоростей на оптические (электромагнитные) процессы. По существу произошёл конфликт между двумя идеями классической механики, перенесёнными в новую область электромагнитных процессов.

Например, если рассмотреть пример с волнами на поверхности воды из предыдущего раздела и попробовать обобщить на электромагнитные волны, то получится противоречие с наблюдениями (см., например, опыт Майкельсона).

Классическое правило сложения скоростей соответствует преобразованию координат от одной системы осей к другой системе, движущиеся относительно первой без ускорения. Если при таком преобразовании мы сохраняем понятие одновременности, то есть сможем считать одновременными два события не только при их регистрации в одной системе координат, но и во всякой другой инерциальной системе, то преобразования называются

галилеевыми. Кроме того, при галилеевых преобразованиях пространственное расстояние между двумя точками — разница между их координатами в одной инерциальной системе осчёта — всегда равно их расстоянию в другой инерциальной системе.

Вторая идея — принцип относительности. Находясь на корабле, движущимся равномерно и прямолинейно, нельзя обнаружить его движение какими-то внутренними механическими эффектами. Распространяется ли этот принцип на оптические эффекты? Нельзя ли обнаружить абсолютное движение системы по вызванным этим движением оптическим или, что то же самое электродинамическими эффектами? Интуиция (довольно явным образом связанная с классическим принципом относительности) говорит, что абсолютное движение нельзя обнаружить какими бы то ни было наблюдениями. Но если свет распространяется с определённой скоростью относительно каждой из движущихся инерциальных систем, то эта скорость изменится при переходе от одной системы к другой. Это вытекает из классического правила сложения скоростей. Говоря математическим языком, величина скорости света не будет инвариантна относительно галлилеевых преобразованиям. Это нарушает принцип относительности, вернее, не позволяет распространить принцип относительности на оптические процессы. Таким образом электродинамика разрушила связь двух, казалось бы, очевидных положений классической физики — правила сложения скоростей и принципа относительности. Более того, эти два положения применительно к электродинамике оказались несовместимыми.

Теория относительности даёт ответ на этот вопрос. Она расширяет понятие принципа относительности, распространяя его и на оптические процессы. Правило сложение скоростей при этом не отменяется совсем, а лишь уточняется для больших скоростей с помощью преобразования Лоренца:



Можно заметить, что в случае, когда , преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея. Это говорит о том, что специальная теория относительности совпадает с механикой Ньютона при скоростях, малых по сравнению со скоростью света. Это объясняет, каким образом сочетаются эти две теории — первая является уточнением второй.

См. также

Литература

  • Б. Г. Кузнецов Эйнштейн. Жизнь, смерть, бессмертие. — М.: Наука, 1972.
  • Четаев Н. Г. Теоретическая механика. — М.: Наука, 1987.

xzsad.academic.ru

2

2.СКОРОСТЬ ТЕЛА.ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ.

Скорость – это количественная характеристика движения тела.

Средняя скорость – это физическая величина, равная отношению вектора перемещения  точки к промежутку времени Δt, за который произошло это перемещение. Направление вектора средней скорости совпадает с направлением вектора перемещения . Средняя скорость определяется по формуле:

Мгновенная скорость, то есть скорость в данный момент времени – это физическая величина, равная пределу, к которому стремится средняя скорость при бесконечном уменьшении промежутка времени Δt:

Иными словами, мгновенная скорость в данный момент времени – это отношение очень малого перемещения  к очень малому промежутку времени, за который это перемещение произошло.

Вектор мгновенной скорости направлен по касательной к траектории движения тела (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Вектор мгновенной скорости.

В системе СИ скорость измеряется в метрах в секунду, то есть единицей скорости принято считать скорость такого равномерного прямолинейного движения, при котором за одну секунду тело проходит путь в один метр. Единица измерения скорости обозначается м/с. Часто скорость измеряют в других единицах. Например, при измерении скорости автомобиля, поезда и т.п. обычно используется единица измерения километр в час:

1 км/ч = 1000 м / 3600 с = 1 м / 3,6 с

или

1 м/с = 3600 км / 1000 ч = 3,6 км/ч

Сложение скоростей(возможно не обязательно тот же вопрос будет и в 5).

Скорости движения тела в различных системах отсчёта связывает между собой классический закон сложения скоростей.

Скорость тела относительно неподвижной системы отсчёта равна сумме скоростей тела в подвижной системе отсчёта и самой подвижной системы отсчёта относительно неподвижной.

Например, пассажирский поезд движется по железной дороге со скоростью 60 км/ч. По вагону этого поезда идет человек со скоростью 5 км/ч. Если считать железную дорогу неподвижной и принять её за систему отсчёта, то скорость человека относительно системы отсчёта (то есть относительно железной дороги), будет равна сложению скоростей поезда и человека, то есть

60 + 5 = 65, если человек идёт в том же направлении, что и поезд

и

60 – 5 = 55, если человек и поезд движутся в разных направлениях

Однако это справедливо только в том случае, если человек и поезд движутся по одной линии. Если же человек будет двигаться под углом, то придётся учитывать этот угол, вспомнив о том, что скорость – это 

векторная величина.

Красным выделен пример + Закон сложения перемещения (думаю это не надо учить, но для общего развития можно и прочитать)

А теперь рассмотрим описанный выше пример более подробно – с деталями и картинками.

Итак, в нашем случае железная дорога – это неподвижная система отсчёта. Поезд, который движется по этой дороге – это подвижная система отсчёта. Вагон, по которому идёт человек, является частью поезда.

Скорость человека относительно вагона (относительно подвижной системы отсчёта) равна 5 км/ч. Обозначим её буквой Ч.

Скорость поезда (а значит и вагона) относительно неподвижной системы отсчёта (то есть относительно железной дороги) равна 60 км/ч. Обозначим её буквой В. Иначе говоря, скорость поезда – это скорость подвижной системы отсчёта относительно неподвижной системы отсчёта.

Скорость человека относительно железной дороги (относительно неподвижной системы отсчёта) нам пока неизвестна. Обозначим её буквой .

Свяжем с неподвижной системой отсчёта (рис. 1.7) систему координат ХОY, а с подвижной системой отсчёта – систему координат XПОПYП. А теперь попробуем найти скорость человека относительно неподвижной системы отсчёта, то есть относительно железной дороги.

За малый промежуток времени Δt происходят следующие события:

  • Человек перемещается относительно вагона на расстояние Ч

  • Вагон перемещается относительно железной дороги на расстояние B

Тогда за этот промежуток времени перемещение человека относительно железной дороги:

 = Ч + B

Это закон сложения перемещений. В нашем примере перемещение человека относительно железной дороги равно сумме перемещений человека относительно вагона и вагона относительно железной дороги.

Рис. 1.7. Закон сложения перемещений.

Закон сложения перемещений можно записать так:

 = ΔЧ • Δt + ΔB • Δt

Скорость человека относительно железной дороги равна:

= / Δt

Так как

 = Ч + B

то

Скорость человека относительно вагона:

ΔЧ = Ч / Δt

Скорость вагона относительно железной дороги:

ΔB = B / Δt

Поэтому скорость человека относительно железной дороги будет равна:

  • = ΔЧ + ΔB

Это закон сложения скоростей:

Скорость тела относительно неподвижной системы отсчёта равна сумме скоростей тела в подвижной системе отсчёта и скорости самой подвижной системы отсчёта относительно неподвижной.

Равномерное движение – это движение с постоянной скоростью, то есть когда скорость не изменяется (v = const) и ускорения или замедления не происходит (а = 0).

Прямолинейное движение – это движение по прямой линии, то есть траектория прямолинейного движения – это прямая линия.

Равномерное прямолинейное движение – это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Например, если мы разобьём какой-то временной интервал на отрезки по одной секунде, то при равномерном движении тело будет перемещаться на одинаковое расстояние за каждый из этих отрезков времени.

Скорость равномерного прямолинейного движения не зависит от времени и в каждой точке траектории направлена также, как и перемещение тела. То есть вектор перемещения совпадает по направлению с вектором скорости. При этом средняя скорость за любой промежуток времени равна мгновенной скорости:

vcp = v

Скорость равномерного прямолинейного движения – это физическая векторная величина, равная отношению перемещения тела  за любой промежуток времени к значению этого промежутка t:

 =  / t

Таким образом, скорость равномерного прямолинейного движения показывает, какое перемещение совершает материальная точка за единицу времени.

Перемещение при равномерном прямолинейном движении определяется формулой:

 =  • t

Пройденный путь при прямолинейном движении равен модулю перемещения. Если положительное направление оси ОХ совпадает с направлением движения, то проекция скорости на ось ОХ равна величине скорости и положительна:

vx = v, то есть v > 0

Проекция перемещения на ось ОХ равна:

s = vt = x – x0

где x0 – начальная координата тела, х – конечная координата тела (или координата тела в любой момент времени)

Уравнение движения, то есть зависимость координаты тела от времени х = х(t), принимает вид:

х = x0 + vt

Если положительное направление оси ОХ противоположно направлению движения тела, то проекция скорости тела на ось ОХ отрицательна, скорость меньше нуля (v < 0), и тогда уравнение движения принимает вид:

х = x0 — vt

studfile.net

1.1.3 Скорость материальной точки. Сложение скоростей

Видеоурок 1: Перемещение и скорость материальной точки

Видеоурок 2: Сложение скоростей



Лекция: Скорость материальной точки. Сложение скоростейСкорость материальной точки

Все процессы вокруг нас характеризуются тем, насколько быстро они протекают – насколько быстро двигается тело, насколько быстро протекает ток по проводам, насколько быстро изменяется магнитный поток.

При рассмотрении кинематических законов скорость характеризует быстроту изменения положения тела.

Скорость – это векторная ФВ, которая характеризует, насколько быстро изменяется положение тела, а также направление этого изменения. Основной единицей измерения является 1 м/с.


Мгновенная скорость определяется пределом изменения положения тела в пространстве к бесконечно малому интервалу времени.

На рисунке скорость можно показать, как вектор, направленный по касательной к траектории движения.

Сложение скоростей

Существуют основные правила, позволяющие складывать скорости тел для удобства во время решения задач.

1. Если тела двигаются в одном направлении, то можно воспользоваться следующей формулой:

2. Если тела двигаются в разных направлениях вдоль одной прямой, то суммарная скорость будет равна:

3. Если перемещения тел направлены под углом друг к другу, то принято пользоваться правилом треугольника, где неизвестный суммарный вектор скорости представляется в виде неизвестной стороны треугольника, которая определяется по теореме косинусов:

4. Если тела двигаются по перпендикулярным перемещениям, то суммарная скорость равна:

Средняя скорость

Если за равные промежутки времени тело изменяет свою скорость, то можно воспользоваться следующей формулой:

Например, каждые 15 минут велосипедист изменял свою скорость:

Первые 15 минут его скорость была 3 м/с, вторые 15 минут — 4 м/с, а третьи — 5 м/с, то средняя скорость равна:

<v> = (3+4+5) : 3 = 4м/с.

Однако, если же тело меняло скорости не за равные промежутки времени, то следует пользоваться другой формулой:



cknow.ru

Сложение скоростей — Класс!ная физика

Сложение скоростей

Популярно об Эйнштейне и СТО


«Было бы нелепо применять теорию относительности к движению автомобилей, пароходов и поездов, как нелепо употреблять счетную машину там, где вполне достаточно таблицы умножения …» — сказал когда-то Альберт Эйнштейн.

Второй постулат Эйнштейна (принцип постоянства скорости света) устанавливает верхний предел возможных скоростей для все тел и находится в противоречии с классической механикой, в которой возможны сколь угодно большие скорости.

Это приводит к изменению правила сложения скоростей.
По Эйнштейну сложение скорости света со скоростью источника света дает во всех случаях опять-таки скорость света.


Релятивистская формула сложения скоростей, найденная Эйнштейном, представляет собой общий случай и при малых скоростях дает результат аналогичный формуле сложения скоростей в классической механике.

В классической механике:

V=υ+υ’

В релятивистской механике формула сложения скоростей:


Где для обеих формул

υ и υ’ — составляющие скорости

V — результирующая скорость

— скорость света в вакууме

Это и другие утверждения релятивистской механики отличаются от утверждений классической механики, но переходят в них при малых скоростях.

Таким образом, классическая механика оказывается первым приближением, справедливым для обычных условий; этим и объясняется, почему ее считали точной и соответствующей опыту в течение более чем двух столетий.

Источник: из книг Г.Амфилова «Бегство от удивлений», М. Льоцци «История физики»

Его жизнь

« Скажите, а какова скорость света?» — спросил однажды репортер у А. Эйнштейна.
« Я не знаю. Для этого есть справочники,» — прозвучало в ответ.


Эйнштейн говорил: «В юности я обнаружил, что большой палец ноги рано или поздно проделывает дырку в носке. Поэтому я перестал надевать носки».

В 1952 г. Эйнштейн отказался от предложенного ему поста президента Израиля.

Он знал, что говорил

Однажды А. Эйнштейн заметил, что знакомство с любым изобретением всегда начинается с фразы: » Это невозможно! «

А он знал, что говорил!

Эйнштейн в молодости работал экспертом в швейцарском патентном бюро и имел несколько патентов.
В 1925 году А. Эйнштейном в соавторстве с будущим известным физиком Л. Сцилардом был изобретен холодильник новой конструкции.
А через 10 лет после изобретения холодильника, в 1936 году, совместно со своим другом Буки А. Эйнштейн запатентовал фотокамеру с автоматической подстройкой под уровень освещенности.

В начале 20 века, у А. Эйнштейна, мало известного патентного эксперта из Берна, одна за другой вышли три статьи: первая относилась к термодинамике – это было обоснование теории броуновского движения, вторая по квантовой теории света – о фотоэффекте, а в третьей была специальная теория относительности.

class-fizika.ru

Сложение скоростей — это… Что такое Сложение скоростей?

При рассмотрении сложного движения (то есть когда точка или тело движется в одной системе отсчёта, а она движется относительно другой) возникает вопрос о связи скоростей в 2 системах отсчёта.

Классическая механика

В классической механике абсолютная скорость точки равна векторной сумме её относительной и переносной скоростей:

Простым языком: Скорость движения тела относительно неподвижной системы отсчёта равна векторной сумме скорости этого тела относительно подвижной системы отсчета и скорости самой подвижной системы отсчета относительно неподвижной системы.

Примеры

  1. Абсолютная скорость мухи, ползущей по радиусу вращающейся граммофонной пластинки, равна сумме скорости её движения относительно пластинки и той скорости, с которой её переносит пластинка за счёт своего вращения.
  2. Если человек идёт по коридору вагона со скоростью 5 километров в час относительно вагона, а вагон движется со скоростью 50 километров в час относительно Земли, то человек движется относительно Земли со скоростью 50 + 5 = 55 километров в час, когда идёт по направлению движения поезда, и со скоростью 50 — 5 = 45 километров в час, когда он идёт в обратном направлении. Если человек в коридоре вагона движется относительно Земли со скоростью 55 километров в час, а поезд со скоростью 50 километров в час, то скорость человека относительно поезда 55 — 50 = 5 километров в час.
  3. Если волны движутся относительно берега со скоростью 30 километров в час, и корабль также со скоростью 30 километров в час, то волны движутся относительно корабля со скоростью 30 — 30 = 0 километров в час, то есть относительно корабля они становятся неподвижными.

Релятивистская механика

В XIX веке классическая механика столкнулась с проблемой распространения этого правила сложения скоростей на оптические (электромагнитные) процессы. По существу произошёл конфликт между двумя идеями классической механики, перенесёнными в новую область электромагнитных процессов.

Например, если рассмотреть пример с волнами на поверхности воды из предыдущего раздела и попробовать обобщить на электромагнитные волны, то получится противоречие с наблюдениями (см., например, опыт Майкельсона).

Классическое правило сложения скоростей соответствует преобразованию координат от одной системы осей к другой системе, движущиеся относительно первой без ускорения. Если при таком преобразовании мы сохраняем понятие одновременности, то есть сможем считать одновременными два события не только при их регистрации в одной системе координат, но и во всякой другой инерциальной системе, то преобразования называются галилеевыми. Кроме того, при галилеевых преобразованиях пространственное расстояние между двумя точками — разница между их координатами в одной инерциальной системе осчёта — всегда равно их расстоянию в другой инерциальной системе.

Вторая идея — принцип относительности. Находясь на корабле, движущимся равномерно и прямолинейно, нельзя обнаружить его движение какими-то внутренними механическими эффектами. Распространяется ли этот принцип на оптические эффекты? Нельзя ли обнаружить абсолютное движение системы по вызванным этим движением оптическим или, что то же самое электродинамическими эффектами? Интуиция (довольно явным образом связанная с классическим принципом относительности) говорит, что абсолютное движение нельзя обнаружить какими бы то ни было наблюдениями. Но если свет распространяется с определённой скоростью относительно каждой из движущихся инерциальных систем, то эта скорость изменится при переходе от одной системы к другой. Это вытекает из классического правила сложения скоростей. Говоря математическим языком, величина скорости света не будет инвариантна относительно галлилеевых преобразованиям. Это нарушает принцип относительности, вернее, не позволяет распространить принцип относительности на оптические процессы. Таким образом электродинамика разрушила связь двух, казалось бы, очевидных положений классической физики — правила сложения скоростей и принципа относительности. Более того, эти два положения применительно к электродинамике оказались несовместимыми.

Теория относительности даёт ответ на этот вопрос. Она расширяет понятие принципа относительности, распространяя его и на оптические процессы. Правило сложение скоростей при этом не отменяется совсем, а лишь уточняется для больших скоростей с помощью преобразования Лоренца:



Можно заметить, что в случае, когда , преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея. Это говорит о том, что специальная теория относительности совпадает с механикой Ньютона при скоростях, малых по сравнению со скоростью света. Это объясняет, каким образом сочетаются эти две теории — первая является уточнением второй.

См. также

Литература

  • Б. Г. Кузнецов Эйнштейн. Жизнь, смерть, бессмертие. — М.: Наука, 1972.
  • Четаев Н. Г. Теоретическая механика. — М.: Наука, 1987.

dal.academic.ru

Cкорость и сложение скоростей в релятивистской механике

Основные законы классической механики были сформулированы еще во времена Исаака Ньютона. Это было в 17 веке, и они долгое время оставались неотъемлемой частью физики как науки и предмета изучения. Законы Ньютона устанавливали главные понятия и принципы классической механики. Они объясняли природу всех видимых физических явлений и несколько веков считались непогрешимыми, входящими в единую систему знаний.

закон сложения скоростей. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ»>

Рисунок 1. Релятивистский закон сложения скоростей. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Так было вплоть до конца 19 века, когда начали формироваться новые знания об окружающей действительности, взаимодействии сверхмалых частиц. Подобные факты никак не укладывались в уже сложившуюся систему законов, рамки необходимо было расширять, однако привычными методами этого сделать не удалось. В качестве альтернативного представления о существующих и документально подтвержденных физических процессах начала развиваться новая наука в рамках уже существующей. Она получила название квантовой механики.

Замечание 1

С помощью нее ученые и экспериментаторы смогли объяснить многие электродинамические процессы, а также сформировать новые представления о свойствах пространства и времени. В это время зародилась теория относительности, которая до сих пор является одной из самых точных формулировок, определяющих существование и развитие физического пространства, материи.

Зарождение релятивистской механики

Ограниченность многих классических догм и правил максимально точно смог доказать релятивистский закон сложения скоростей. Ньютоновские законы остались нетронутыми в той части, где они касаются конкретных примеров и решения задач, однако они не в полной мере могут доказать многие процессы и явления на разных уровнях восприятия и изучения бытия. Главным образом основные принципы законов Ньютона направлены на небольшие скорости.

Одним из ярких примеров может послужить легкая задача, где необходимо вычислить относительную скорость двух объектов. Тогда верно применение метода сложения скоростей двух объектов друг относительно друга. Но если рассматривать физические процессы на атомном уровне, то становится понятно, что классическая механика тут вовсе не будет применима. В мире высоких скоростей существуют фотоны и нейтрино. Эти элементарные частицы способны перемещаться с другой интенсивностью и существуют в окружающем мире по другим правилам. Здесь активно применяется релятивистская механика, а точнее релятивистский закон сложения скоростей. Ранее представленный пример абсолютно не может применяться в качестве способа расчета. Ученые отсылают нас к специальной теории относительности. Она гласит, что любой объект во Вселенной не может двигаться быстрее скорости света. Эти объекты лишь могут приблизиться к параметрам скорости света, но не превысят их.

Релятивистский закон сложения скоростей

Рисунок 2. Пример релятивистского закона сложения скоростей. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

На представленной выше таблице отражен релятивистский закон сложения скоростей. Предполагается, что при наличии двух систем отсчета, скорость неопределенного объекта относительно которых $V_1$ и $V_2$, необходимо использовать для верных расчетов указанную формулу независимо от значения определенных величин. В тех случаях, когда величины скорости объектов намного меньше скорости света, знаменатель в правой части равенства практически равен 1. Тогда формула релятивистского закона сложения скоростей может иметь вид обычной, где $V_2 = V_1 + V$. В тех случаях, когда $V_1 = C$, где $C$ – это скорость света, при любом значении $V$ и $V_2$ не превышает эту величину. Таким образом, итог также окажется равным $C$ В физике величина $C$ характеризуется, как фундаментальная константа при расчетах, и она примерно равна 300 000 000 метров в секунду. Эта величина не может изменяться.

Принципы специальной теории относительности

Рисунок 3. Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Основы специальной теории относительности, на которых вырастает вся релятивистская механика, начали зарождаться в конце 19 и начале 20 веков. Их основоположниками стали:

  • Альберт Эйнштейн;
  • Анри Пуанкаре;
  • Хендрик Антон Лоренц.

Сама релятивистская теория была представлена научному сообществу еще в 1905 году. Эта работа известного физика Эйнштейна была посвящена подробному описанию событий, которые происходят в разных системах отсчета. В ней рассматривалось поведение электромагнитных полей, волн, частиц, объектов во время их движения. Он сравнивал показатели со скоростью света как с фундаментальным параметром, величиной. Согласно такому представлению становилось понятно, как происходит подобное взаимодействие на сверхвысоких скоростях, однако в те времена подобные теории не поддавались фактическому изучению и лабораторному подтверждению, поэтому квантовая механика долгое время оставалась за рамками основных представлений в науке.

Знаменитый физик остановился на описании поведения иных параметров. Он сравнивал их с размером физических тел и их масс в определенных условиях. Так зарождались принципиально новые представления о существовании материи, пространства-времени. Эйнштейн ввел понятие равноправия разных инерциальных систем отсчета. Он представлял сходства процессов, которые протекали в них.

Согласно другому основному правилу релятивистской механики существует принципиально иной вариант сложения скоростей. Закон сложения скоростей предполагает:

  • представление окружающего пространства в виде пустоты, в которой взаимодействует все остальное;
  • время в пространстве определяется в виде хронологии неких событий и процессов.

Замечание 2

Физики того времени впервые стали использовать термин четвертого измерения, а время и пространство соединили воедино.

Закон сложения скоростей в релятивистской трактовке смог подтвердить Хендрик Антон Лоренц. Его преобразования в изучении данного раздела физики сформулировали основные математические формулы.

Его математические соотношения занимают главное место в теории относительности. Они служат для преобразования координат и времени, где основную роль играет четвертое измерение, называемое пространством-временем. Затем теорию относительности сопоставил с собственными расчетами Анри Пуанкаре. Он позаимствовал у своего коллеги Лоренца некоторые идеи и доказал при помощи ряда формул невозможность преодоления сверхсветовых скоростей. С их помощью можно познать и на математическом уровне доказать возможность замедления времени и другие пока теоретические знания о процессах, происходящих на скоростях близких к скорости света.

spravochnick.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *