Нужна помощь в написании работы?

По Богомолову (1956) даже принцип причинности может нарушаться на расстояниях меньших размера протона. Когда скорость света будет превышена, то причина и следствие сольются. Наиболее общее определение пространства и времени – структура сосуществования и изменения всего материального в Мире.

Ньютон считал время абсолютным, текущим неизменно, безотносительно к чему бы то ни было внешнему. Абсолютное время у него это то, к чему приближается относительное при улучшении наших измерений. Эйнштейн впервые изменил все эти представления о времени в своей специальной и общей теориях относительности. Он предложил модель статической Вселенной, которую опровергли астрокосмолог Фридман и Ле-Метр, введя в модель Эйнштейна временные параметры. Их модель подтвердили Хаббл (разбегание галактик) и открытие реликтового излучения. В теории Эйнштейна предельная скорость равна скорости света в вакууме, то есть с = 299797 » 300000 км/с.

Рассмотрим движение тела вдоль оси «Х» со скоростью J < с и вдоль «– направления с той же скоростью. При движение тела вдоль «Х» со скоростью V = с прямолинейно и равномерно ему соответствует на рис.6 прямая ОС, а вдоль оси «– – прямая ОА для t ³ 0. При J < с это уже будут линии ОС' и ОС". Очевидно, что движение тела разрешено только в области АОС, где J £ c – это область абсолютного будущего по отношению к событию «О» (в любой инерциальной системе отсчёта). Для них «интервал» равен   – времениподобный (причина и следствие в любой системе отсчета местами не меняются) и все события имеют место в области АОС (рис. 6) – будущее по отношению к событию «О».

Аналогично в области ДОВ все события в прошлом относительно события «О».

Для областей АОD и СОВ интервал  – пространственно-подобный. В любой инерциальной системе отсчета событие «О» и любое событие из этой области происходят в разных местах пространства.

Поэтому это области «абсолютно удаленные» по отношению к событию «О». Здесь понятия «одновременно», «раньше», «позже» – относительные. Для всякого события этой области есть такая система отсчета, где оно происходит позже события «О» и есть система отсчета – где раньше и где одновременно.

Таким образом, в этих областях нет причинноследственных связей и поэтому их называют абсолютно удаленными от нас. Итак, вещество во Вселенной движется по времени подобным линиям в пространственно-временном континууме. Эйнштейн первым понял, что ход времени зависит от выбора системы отсчета и время тоже понятие относительное. Это следует из специальной теории относительности, в основе которой два постулата:

1.     Во всех инерциальных системах отсчета все физические процессы протекают одинаково (а значит и скорость света одна и та же). У Галилея речь шла только о механических явлениях;

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

2.     Чтобы не нарушался принцип причинности, то есть причина предшествовала следствию, необходимо, чтобы существовала предельная скорость распространения взаимодействий. Таковой оказалась скорость света (1905). Таким образом, законы Ньютона верны лишь при  << c и получаются все они из теории относительности, когда .


Суть принципа относительности в том, что любую инерциальную систему можно выбрать в качестве неподвижной (ибо все они равноправны). Если взять систему K в качестве неподвижной (рис. 7), а – движущейся вдоль оси «Х» со скоростью J, тогда из постулатов Эйнштейна следует, что штрихованные () и не штрихованные координаты связаны между собой преобразованиями Лоренца:

,

Здесь можно говорить лишь о взаимосвязанных неразрывно пространстве-времени. Отсюда далее получается, что масса движущегося тела m() и масса этого же тела, но находящегося относительно наблюдателя в покое m0  связаны соотношением .  Если бы скорость сигнала (о результате измерения) была  → ∞, то «одновременности» в одном месте и в разных местах были бы совпадающими. Тогда промежутки времени ∆t и ∆t'  совпадали бы для любых двух событий в любой системе отсчета (как у Ньютона).

Однако,  ≤ c поэтому (а для материи в форме вещества  < c) понятие «одновременность» относительно. То есть ход времени привязан к системе отсчета. Если на ракете K' (рис.7) длительность процесса, произошедшего в одной и той же точке x'  равна ∆t', то наблюдатель в системе К зафиксирует промежуток . Следовательно, на Земле (система K) ∆t > ∆t'.

Точно также из преобразований Лоренца следует, что длина стержня покоящегося в K' (то есть l') связана с его же длиной в системе K (длина l) соотношением . В поперечных направлениях длины не меняются.

Из этих же преобразований получается закон сложения скоростей U – вдоль оси x и U' – вдоль оси x':

,  

Отсюда при U' = c получаем U = c, а, к примеру, при U' = 0,9c и = 0,5c, ,

 U = 0,97c < c, как и должно быть.

Импульс . Основное уравнение движения имеет вид ,  а из этого следует, что «полная» энергия,тогда кинетическая энергия в специальной теории относительности определяется разностью полной энергии "Е" и энергии покоя "Е0"– покоящегося тела Ek = E - E0, где.

Таким образом, релятивистский подход принципиально изменил концепцию о пространстве-времени.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
Поделись с друзьями
Добавить в избранное (необходима авторизация)