Спецыяльная тэорыя адноснасці

З пляцоўкі Вікіпедыя
Jump to navigation Jump to search

Спецыя́льная тэо́рыя адно́снасці – тэорыя, якая апісвае, як адбываюцца фізічныя працэсы ў залежнасці ад абранай сістэмы адліку. Спецыяльная тэорыя адноснасці была распрацаваная Альбертам Эйнштэйнам і з'яўляецца удасканаленнем механікі Ньютана для цел, якія рухаюцца з хуткасцю, блізкай да хуткасці святла.

Спецыяльная тэорыя адноснасці засноўваецца на двух пастулатах:

Пры вывадзе спецыяльнай тэорыі адноснасці прастора лічыцца аднароднай і ізатропнай, а час – аднародным.

У спецыяльнай тэорыі адноснасці прастора і час не з'яўляюцца незалежнымі адзін ад аднаго, як гэта мае месца ў класічнай фізіцы. Яны разам утвараюць кантынуум, які з матэматычнага пункту зору ўяўляе сабой псеўдаеўклідаву прастору, вядомую як прастора-час Мінкоўскага. Калі ў класічнай фізіцы адлегласць у часе між дзвюма падзеямі не залежыць ад сістэмы адліку, то ў спецыяльнай тэорыі адноснаці гэта не так. Незалежнай ад сістэмы адліку з'яўляецца велічыня, якая называецца інтэрвалам між падзеямі і складае

.

Стварэнне СТА[правіць | правіць зыходнік]

Перадумовай да стварэння тэорыі адноснасці з'явілася развіццё ў XIX стагоддзі электрадынамікі [1]. Вынікам абагульнення і тэарэтычнага асэнсавання эксперыментальных фактаў і заканамернасцяў у абласцях электрычнасці і магнетызму сталі ўраўненні Максвелла, якія апісваюць эвалюцыю электрамагнітнага поля і яго ўзаемадзеянне з зарадамі і токамі. У электрадынаміцы Максвэла хуткасць распаўсюджвання электрамагнітных хваль у вакууме не залежыць ад хуткасцяў руху як крыніцы гэтых хваль, так і назіральніка, і роўная хуткасці святла. Такім чынам, ўраўненні Максвелла апынуліся неінварыантнымі адносна пераўтварэнняў Галілея, што супярэчыла класічнай механіцы.

Спецыяльная тэорыя адноснасці была распрацавана ў пачатку XX стагоддзя намаганнямі Х. А. Лорэнца, А. Пуанкаре, А. Эйнштэйна і іншых навукоўцаў. Эксперыментальнай асновай для стварэння СТА паслужыў вопыт Майкельсана. Вынікі апынуліся нечаканымі для класічнай фізікі таго часу: хуткасць святла не залежыць ад кірунку (ізатропнасць) і арбітальнага руху Зямлі вакол Сонца. Спроба інтэрпрэтаваць атрыманыя дадзеныя вылілася ў перагляд класічных уяўленняў і прывяла да стварэння спецыяльнай тэорыі адноснасці.

Пры руху са хуткасцямі ўсё больш надыходзячымі да хуткасці святла адхіленне ад законаў класічнай дынамікі становіцца ўсё больш істотным. Другі закон Ньютана, які злучае сілу і паскарэнне, павінен быць мадыфікаваны ў адпаведнасці з прынцыпамі СТА. Таксама імпульс і кінэтычная энергія цела складаней залежаць ад хуткасці, чым у нерэлятывісцкім выпадку.

Спецыяльная тэорыя адноснасці атрымала шматлікія пацверджання на вопыце і з'яўляецца дакладнай тэорыяй ў сваёй галіне дастасавальнасці. Па трапным заўвазе Л. Пэйджа, «у наш век электрычнасці верціцца якар кожнага генератара і кожнага электраматора нястомна абвяшчае справядлівасць тэорыі адноснасці - трэба толькі ўмець слухаць».

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]

  1. Гінзбург В.Л. Как и кто создал теорию относительности? в Эйнштейновский сборник, 1974.- М.: Наука, 1976.— С. 351-385.-400 с.-9200 экз.