Теория относительности как физическая теория пространства-времени, теория, описывающая универсальные пространственно-временные свойства физических процессов. История создания специальной теории относительности и её постулаты. Эффект замедления времени.
Аннотация к работе
Специальная теория относительности (СТО) - иначе говоря, частная теория относительности - это теория, описывающая преобразование законов движения, законов механики, электродинамики и лоренц-инвариантной теории гравитации на основе пространственно-временных отношений в инерциальных системах отсчета, при скоростях движения, которые могут достигать скорости света. Известна также версия СТО - расширенная специальная теория относительности (РСТО), выведенная в другой аксиоматике и ограничивающая абсолютизацию относительности инерциальных систем отсчета, присущую СТО. Отклонения в протекании физических процессов, описываемые теорией относительности, от эффектов, предсказываемых классической механикой, называют релятивистскими эффектами, а скорости, при которых такие эффекты становятся существенными - релятивистскими скоростями. изучить расширенную специальную теорию относительности как версию специальной теории относительности. Аналогичной оказалась и ситуация с магнитостатическими решениями, вытекающими из уравнений Максвелла: статические магнитные поля и силы Лоренца, действующие на движущиеся в магнитных полях заряды, зависят от скоростей зарядов по отношению к наблюдателю, т.е. уравнения Джеймса Максвелла оказались неинвариантными относительно принципа относительности и преобразований Галилея - что противоречило концепции абсолютного пространства классической механики Исаака Нютона.Не исключены также и перекрестные эффекты при движении тел в вакууме, когда внутри этих тел распространяется электромагнитная волна, а вещество тел взаимодействует с вакуумом. В расширенной специальной теории относительности (РСТО) система аксиом имеет следующий вид: 1) Выполнение принципа относительности (если все материальные тела физической системы привести в состояние свободного и равномерного прямолинейного движения относительно системы, условно называемой покоящейся, то явления в движущейся системе отсчета для сопутствующего наблюдателя будут выглядеть так же, как в покоящейся системе отсчета для неподвижного в ней наблюдателя). 2) Существует такая изотропная система отсчета, в которой скорость распространения света одинакова по всем направлениям и не зависит от скорости излучателя света. В системе отсчета S’, где тело покоится, скорости света внутри тела с3 и с4 в противоположных направлениях оси Х’ зависят от абсолютного показателя преломления и теоретически могут зависеть еще от направления и величины скорости движения тела в изотропной системе отсчета S0. Эти соотношения при упрощающих предположениях переходят в стандартные формулы сложения скоростей в опыте Физо, когда движущаяся вода увлекает свет и эффективно увеличивает его скорость.Для учета влияния гравитации и электромагнитного поля на результаты измерений вначале была разработана теория ОТО (общая теория относительности) как особое расширение теории относительности, в котором допускается кривизна пространства-времени. В некоторых случаях специальная теория относительности перестает работать и в масштабах звездных и галактических систем, требуя замены на ОТО или МТО. В частности, это необходимо при расчете явлений в нейтронных звездах, в ядрах галактик, при попытке распространить теорию относительности на Метагалактику и более крупные объекты. Развитие квантовой теории все еще продолжается, и многие физики считают, что будущая полная теория ответит на все вопросы, имеющие физический смысл, давая их в пределах как СТО в сочетании с квантовой теорией поля, так и с учетом ОТО. Время в движущейся системе отсчета течет медленнее: где t0 - промежуток времени между двумя событиями в движущейся со скоростью v системе отсчета, t? - промежуток времени между этими же событиями, отсчитываемый в покоящейся системе отсчета.Так же, как и в случае квантовой механики, многие предсказания теории относительности противоречат интуиции, кажутся невероятными и невозможными. Уже больше века ученые всего мира пробуют опровергнуть специальную теорию относительности. Ни одна из этих попыток не смогла найти ни малейшего изъяна в теории.
План
Содержание
Введение
1. История создания специальной теории относительности (СТО) и ее постулаты. Основа для создания специальной теории относительности
2. Постулаты расширенной специальной теории относительности
3. Сущность СТО и ее непривычные свойства
4. Специальная теория относительности и иные физические понятия. Эффекты специальной теории относительности