Основные положения специальной теории относительности Эйнштейна

Слайд 7.

Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна (1905 г.)

Основу специальной теории относительности, предложенной в 1905 году, составляют два постулата.

Постулат – это недоказываемое утверждение, принимаемое на веру. Подобие аксиомы в математике или догмы в религии.

Постулат первый.

Движение системы отсчёта по инерции не может быть обнаружено никакими физическими опытами внутри закрытой лаборатории, связанной с этой системой отсчёта.

Постулат второй.

«…свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью с, не зависящей от движения излучающего тела».

Свою теорию относительности Эйнштейн основывал на постулатах и развивал с помощью рассуждений и мысленных экспериментов.

Слайд 8.

Основные выводы из специальной теории относительности Эйнштейна (1905 г.)

Сокращение длин, замедление времени, увеличение массы и так далее.

В итоге получаются выводы, которые не укладываются в обыденном сознании.

Слайд 9.

1. В системе отсчёта, движущейся равномерно и прямолинейно относительно наблюдателя, происходит сокращение длины вдоль направления движения

Есть две системы координат: одна – XYZ, с которой связан наблюдатель, и вторая – X’Y’Z’, движущаяся относительно первой со скоростью v.

1. В системе отсчёта, движущейся равномерно и прямолинейно относительно наблюдателя, происходит сокращение длины вдоль направления движения.

Слайд 10.

2. В системе отсчёта, движущейся равномерно и прямолинейно относительно наблюдателя, время движется медленнее

Второй вывод. В системе отсчёта, движущейся равномерно и прямолинейно относительно наблюдателя, время движется медленнее.

Слайд 11.

Движение со скоростью, превышающей скорость света, невозможно. (1)

Третий вывод. Движение со скоростью, превышающей скорость света, невозможно.

Что это значит?

Например, две ракеты движутся навстречу друг другу. Скорость каждой относительно неподвижного наблюдателя равна половине скорости света.

При этом скорость их сближения с точки зрения наблюдателя не будет равна скорости света, а будет меньше.

Если на каждой ракете произойдёт вспышка света, то световые волны будут сближаться не с удвоенной скоростью света, а с одинарной.

Слайд 12.

Движение со скоростью, превышающей скорость света, невозможно. (2)

Пересчёт отрезков длины и времени из одной системы координат в другую устанавливается преобразованиями Лоренца.

Слайд 13.

Преобразования Лоренца (1895 г.), которые Эйнштейн заново вывел в специальной теории относительности

После создания Эйнштейном общей теории относительности в 1915 году добавились ещё несколько столь же «ошеломляющих» выводов.

Слайд 14.

Основные выводы из общей теории относительности Эйнштейна (1915 г.)

4. Пространство вблизи тяготеющих масс искривляется.

5. Время вблизи тяготеющих масс замедляется.

Большинство людей при знакомстве с теорией относительности начинает чувствовать себя полными идиотами. Отсюда искреннее восхищение гениальностью Эйнштейна, который, согласно общепринятому мнению, своей научной смелостью помог мировой физике преодолеть кризис, в котором она находилась на рубеже XIX – XX веков.

Однако иным было отношение к идеям Эйнштейна профессиональных физиков того времени.

Посмотрим, в чём суть кризиса в физике.