|
1. Уравнения, выражающие законы природы, инвариантны по отношению к любым инерциальным системам отсчета.
Инвариантность - неизменность вида уравнения при переходе из одной системы отсчета в другую (при замене координат и времени одной системы - другими).
2. Скорость света в пустоте одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от скорости источника и приемника света.
Специальная теория относительности представляет физическую теорию, изучающую пространственно-временные закономерности, справедливые для любых физических процессов, когда можно пренебречь действием тяготения. СТО, опираясь на более совершенные данные, раскрывает новый взгляд на свойства пространства и времени. Эти свойства необходимо учитывать при скоростях движения, близких к скорости света.
1.9.3. Преобразования Лоренца
Формулы преобразования при переходе из одной инерциальной системы в другую, с учетом постулатов Эйнштейна, предложил нидерландский физик-теоретик Х.А. Лоренц в 1904 г.
Так же как и в п. 1.9.1, рассмотрим две инерциальные системы отсчета (неподвижную и подвижную) k и k' (рис. 1.9.1). Пусть x, y, z, t - координаты и время некоторого события в системе k, а x', y', z', t' - координаты и время того же события в k'. Как связаны между собой эти координаты и время?
В рамках классической теории, при v << c , эта связь устанавливается преобразованиями Галилея (1.9.1), в основе которых лежат представления об абсолютном пространстве и независимом времени.
Из этих преобразований следует, что взаимодействия, в т. ч. и электромагнитные, должны передаваться с бесконечно большой скоростью: c → ∞, и скорость движения сигнала в системе k отличается от скорости в системе k': u = v'+v (рис. 1.9.2).
Лоренц установил связь между координатами и временем события в системах отсчета k и k', основываясь на тех экспериментальных фактах, что:
• все инерциальные системы отсчета физически эквивалентны;
• скорость света в вакууме постоянна и конечна во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от скорости движения источника и наблюдателя.
|
