Свыше 200 лет наука полагала, что уравнения движения Ньютона правильно описывают природу, но затем в 1905 году оказалось, что они не всегда справедливы. В 1905 г. А. Эйнштейном создана специальная теория относительности. Она описывала законы физических процессов при скоростях, близких к скорости света. При обыденных скоростях теория сводилась к классической механике, которая рассматривается как ее частный случай.
В формуле второго закона Ньютона, выражаемой уравнением:
F = d(mυ) / dt,
m - масса, по Эйнштейну, не является постоянной величиной, а зависит от скорости движения тела и выражается формулой:
_________
m = m0 / √ 1 - (υ2 / С2) ,
где: m0 - масса неподвижного тела; С2 - скорость света (3*105 км/сек);
υ - скорость движения тела.
В момент своего открытия этот закон означал, лишь едва заметное изменение в некоторых цифрах, но его правильность была подтверждена наблюдением за движением разнообразных частиц, скорость которых вплотную подходила к скорости света. У Эйнштейна две теории относительности,
- специальная теория относительности (1905 год);
- общая теория относительности (1915 год).
В общей теории относительности, или "теории тяготения" Эйнштейн расширил принцип относительности и распространил его на неинерциальные системы. В ней он исходит из эквивалентности масс инерционных и гравитационных, или эквивалентности инерционных и гравитационных полей.
Принцип относительности впервые высказал Ньютон в одном из законов движения. "Относительные движения тел относительно друг друга, если они заключены в каком-либо пространстве, одинаковы, покоится ли это пространство или движется равномерно и прямолинейно без вращения". Принцип относительности применялся в механике издавна, например для вывода закона сохранения импульса.
Максвелл в своих уравнениях электромагнитного поля обобщил результаты многих исследований таких явлений как электричество, магнетизм, свет. Но оказалось, что уравнение Максвелла не подчиняется принципу относительности, которым пользовалась Ньютоновская механика, это подогрело интерес к принципу относительности. Если принять точку зрения Максвелла, то получалось, что в движущемся космическом корабле оптические и электрические явления не такие как в неподвижном. Поэтому возникли сомнения в правильности открытых Максвеллом законов, их пытались переработать многие ученые, чтобы подогнать к выполнению принципа относительности. Сомнения разрушил Лоренц, он применил к уравнениям Максвелла теорию Эйнштейна и оказалось, что уравнения Максвелла при этом не искажались и удовлетворяли принципу относительности. Использование уравнений специальной теории относительности Эйнштейна применительно к законам Максвелла получили в науке название преобразований Лоренца.
Специальная теория относительности Эйнштейна внесла свои коррективы в представления о пространстве и времени с этих пор пространство время рассматриваются как взамосвязанные характеристики.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему