Модераторы: Се ля ви, Nastya, neutrino

Поиск:

Ответ в темуСоздание новой темы Создание опроса
> Объясните мне теорию относительности, хотя, я немного понимаю 
:(
    Опции темы
unicuum
Дата 17.3.2007, 01:52 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Опытный
**


Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 830
Регистрация: 16.3.2005
Где: Рашка

Репутация: -1
Всего: 8



Цитата(bilbobagginz @  16.3.2007,  10:24 Найти цитируемый пост)
ткрыть новую ветку, в которой я и другие поучавствуем

Может быть открою чуть позже, а то  smile получается.


--------------------
user posted image
обычный день на винграде
PM   Вверх
JusTalionis
Дата 18.3.2007, 11:13 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Опытный
**


Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 576
Регистрация: 11.7.2006

Репутация: 5
Всего: 17



Хочу вложить и свои пять копеек, и позволю себе вернуться к теме, дав маленькое резюме по теории   относительности.
Она состоит из двух частей: Специальной теории относительности (СТО)  и Общей (ОТО). 

 Все началось с очевидного вопроса: если свет - это колебания, то что колеблется? В классической (до-эйнштейновской) физике не было иного варианта, как предположить, что   пространство заполнено какой-нибудь средой подобно воздуху, и свет - суть волны по   этой среде. Гипотетическая среда была названа "мировым эфиром". Кста, выражение,   напр.: "В эфире радиостанция Маяк" - это имено про сей светоносный эфир.
 И всё бы хорошо, но возникло любопытство: раз пространство заполнено средой, а наша   Земля, как известно, движется по орбите со скоростью 30 км/сек, то нельзя ли   обнаружить это наше движение относительно среды всемирного эфира? Двое профессоров - Майкельсон и Морли, действительно поставили такой эксперимент. Они   попытались обнаружить движение Земли сквозь мировой эфир, измеряя скорость светового   луча в различных направлениях. 
 И - ничего не обнаружили! Потом такие опыты были повторены много раз со все   возрастающей точностью и по-прежнему с нулевым результатом. Скорость света по всем   направлениям оказалась строго постоянной. 
 Это требовало объяснений, и их было выдвинуто множество: от предположения, что эфир в   околоземном пространстве увлекается вместе с движением Земли подобно воздушной   атмосфере, до констатации, что Земля находится неподвижно в центре мироздания в  соответствии с написанным в Библии, а вся остальная вселенная крутится вокруг smile 
 Лоренц (в дальнейшем друг Эйнштейна) подошел к делу более научно: он предположил, что   набегающий поток эфира ("эфирный ветер") вызывает сокращение всех предметов в   определенной пропорции, и, таким образом, в опыт вносится погрешность, маскирующая   искомый результат. К такому же мнению независимо пришел Фитцджеральд. Лоренц даже   вывел формулу, которая потом вошла в релятивизм под названием Лоренцева сокращения. 
Казалось бы - всё путём, но остались две заморочки: во-первых получалось, что движение   сквозь эфир есть, но его невозможно обнаружить принципиально, а во-вторых,   формула давала "ненормальные" результаты в случае движения быстрее света. А действительно, до какой же степени сократятся предметы, если разогнать их быстрее   света?.. 
 Анри Пуанкаре сказал: "Нет, быстрее света двигаться нельзя!" 

 Вот так и слышу вопросы - но где ж Эйнштейн? Он-то что сделал?.. Эйнштейн дал этим   фактам лишь собственную интерпретацию. Даже знаментая формула E=mc2 принадлежит на   самом деле не ему ;-) 
Эйнштейн поступил круто: все проблемные вопросы он просто выкинул, и заменил их   постулатами, то есть утверждениями, принимаемыми без какого либо объяснения. 
Его постулаты таковы:
- Скорость света в вакууме всегда постоянна.
- Движение наблюдателя не влияет на это, оно и вообще не влияет ни на что (разумеется - равномерное движение, которое принято называть "инерциальным").
 
Скорость света принимается максимальной в природе. Эфиру в рамках теории   относительности объяснения тоже не нашлось, и его так же в дальнейшем выкинули.
Честно   говоря, лично мне идея, что бесконечное пространство может быть сплошь   заполнено какой-то средой - с самого начала казалась чрезмерной натяжкой. 

 Эйнштейн вслед за Лоренцем принял, что все предметы сокращаются в направлении своего   движения, но связал это с изменением самого пространства (в то время как Лоренц   считал, что эфирный ветер вызывает реальное сжатие электронных оболочек атомов). 
 Пространство в теории относительности считается четырехмерным, где за четвертое   направление принято направление времени. Это четырехмерное пространство придумал   математик Минковский, а Эйнштейн использовал в СТО.
Нельзя не признать, что между   временем и расстоянием есть определенное родство - ведь очевидно, что чтобы любая   встреча состоялась, участники должны находиться не только в одном месте, но и в одно   время. 

 Чтобы удвлетворить логике и соответствию причин и следствий, но и соблюсти постулаты,   приходится предположить, что в движущейся системе время начинает замедляться в   определенной степени. (не перевод стрелок, как, кажется, подумал автор топика, а   именно замедление самого времени - и как следствие соответствующее замедление   абсолютно всех процессов, как будто замедленный просмотр видео) 

 Расстояние в четырехменом пространстве-времени называется в СТО "интервалом". Интервал   - четырехмерное расстояние. Можно сказать, что в процессе движения каждый предмет   некоторым образом "поворачивается" так, что начинает занимать меньше пространства, но   больше времени: вот суть релятивистских сокращений. 

 Однако, все в физике взаимосвязано: скорость связана с кинетической энергией. Полагая   предел скоростям, приходится разрешать проблемы с законом сохранения энергии. Отсюда   приходим к еще одному эффекту - оказывается при движении объекта на нем не только   замедляется время и сокращаются расстояния, но и увеличивается его масса. 

 Особо следует отметить, что ВСЕ эти эффекты невозможно наблюдать, находясь на самом   движущемся теле: они воспринимаются только внешним наблюдателем. Например, космонавтам   двух одинаковых ракет, летящих встречно мимо друг друга, каждому будет казаться, что   его корабль - нормальной длины, а встречная "укоротилась" в направлении движения и   часы в ней идут медленнее его собственных. 

 Только не требуйте от меня здесь ответов, типа, - "а как же тогда ...?" - рассмотрению   всех вытекающих парадоксов посвящены горы(!) книг. 

 Вообще говоря, Эйнштейну пришлось разработать собственную логику для своей теории.   Логику внутренне непротиворечивую, но необычную и нелегко воспринимаемую. В общем он   поступил более как математик, чем физик. 
 Физики пытались отыскать объяснения, а не постулаты. Наибольших успехов добился   немецкий ученый А. Зоммерфельд. Ему удалось объяснить практически всё без пресловутых   парадоксов. К сожалению, в полной мере его работы даже сейчас еще не оценены.
 Физика пошла не по пути объяснений, а по пути описаний: Если имеем формулу логически   непонятную, но дающую верный результат - этого достаточно! Лучше логику перестроим   так, чтоб подходила к формуле. 
 Надо сказать, не всем это нравилось. На склоне своих дней Лоренц сказал: "Как же я   жалею, что не умер тогда,- когда мне всё было понятно". 

 Главная идея Эйнштейна заключалась в мысли, что форма всех законов физики должна быть   одинаковой для всех, независимо, движется наблюдатель, или нет. И невозможно не   признать, что это - привлекательная идея. 

 Итак, с равномерным движением он эту мысль воплотил, но оставалось еще неравномерное   (неинерциальное). Например при вращении возникают силы инерции - это же факт! И   покоящееся колесо поэтому неравноценно вращающемуся. 

 Ответом на эту проблему стала Общая теория относительности (ОТО). 
 Эйнштейн обратил внимание на всегдашнее строгое соответствие силы инерции и веса в   поле тяготения, для всех тел - совершено вне зависимости, из какого вещества сделан   тот или другой предмет. Для ученых это представлялось странным совпадением. 
 Эйнштейн, как и прежде, поступил решительно: он объявил - "Инерция и гравитация потому   так строго совпадают, что они - одно и то же!"
 Он связал их возникновение с   деформацией пространства. И здесь он опять поступил как чистый математик - для него   причиной изменения направления движения предмета являлась не сила, приложенная к   предмету, а изменение геометрии пространства. Как будто предмет движется в   пространстве по неким невидимым рельсам. 
 Провозгласив этот принцип эквивалентности, Энштейну удалось написать единую форму   законов для инерциальных систем и для неинерциальных - с учетом искривления   пространства. 

 Предвижу вопрос: если гравитационное поле является на самом деле искревлением   пространства, то не являются ли остальные поля тоже какими-нибудь искревлениями?
Ну что сказать... Эйнштейн этим вопросом, очевидно, тоже задавался. До конца своей   жизни он пытался построить единую теорию поля, но ему это не удалось. 

Чуть-чуть боле подробная статья про пространство-время есть вот здесь: 
http://waveastr.ok.nov.ru/4-space.htm   

PM MAIL   Вверх
Страницы: (3) Все 1 2 [3] 
Ответ в темуСоздание новой темы Создание опроса
Правила форума "Наука и Мир"
Smartov
Nastya

При составлении постов старайтесь соблюдать орфографию и грамматику русского языка.

Спасибо.



С уважением, Smartov, Nastya.

 
0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:
« Предыдущая тема | Наука и Мир | Следующая тема »


 




[ Время генерации скрипта: 0.0452 ]   [ Использовано запросов: 21 ]   [ GZIP включён ]


Реклама на сайте     Информационное спонсорство

 
По вопросам размещения рекламы пишите на vladimir(sobaka)vingrad.ru
Отказ от ответственности     Powered by Invision Power Board(R) 1.3 © 2003  IPS, Inc.