Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
§ 5. Лоренцсво сокращение и замедление времениЛоренцево сокращение является простейшим следствием преобразований (I), а следовательно, и обоих основных положений теории. Рассмотрим стержень, лежащий вдоль оси х и покоящийся в системе отсчета К. Следовательно, координаты
равна длине покоящегося стрежня. Длину стержня в системе К можно определить следующим образом. Найдем с точки зрения наблюдателя в системе отсчета
Поскольку в системе К эти точки
и, следовательно,
Таким образом, стержень сокращается в отношении
Как уже было упомянуто, лоренцево сокращение связано с относительностью одновременности; поэтому высказывалось мнение [40], что это сокращение является «кажущимся», иными словами, связанным только с нашим выбором способа пространственно-временных измерений. Если считать некоторой явление действительным только в том случае, если оно констатируется одинаковым образом с точки зрения наблюдателей во всех галилеевых системах отсчета, то лоренцево сокращение нужно, конечно, считать кажущимся, так как, например, для наблюдателя, покоящегося относительно системы К, стержень не представляется сокращенным. Мы не считаем, однако, подобное мнение целесообразным, так как во всяком случае сокращение стержня принципиально наблюдаемо. Для обсуждения этого вопроса поучителен мысленный эксперимент, предложенный Эйнштейном [41]. Этот эксперимент показывает, что необходимая для наблюдения лорепцева сокращения констатация одновременности происходящих в различных местах событий может быть осуществлена с помощью одних масштабов, без использования часов. Рассмотрим, например, два масштаба, величине, но противоположно направленными скоростями v и —V. Отметим в системе К точку А, в которой перекрываются точки
Поэтому мы должны сказать, что лоренцево сокращение не есть свойство одного масштаба, а представляет собой принципиально наблюдаемое взаимное свойство двух движущихся относительно друг друга масштабов. Масштаб времени при движении испытывает изменение, аналогичное изменению масштаба длины. Рассмотрим часы, покоящиеся в системе К. Время t, которое они показывают в К, есть
Таким образом, часы, движущиеся со скоростью v, при измерении в единицах времени системы К идут медленнее в отношении Замедление времени приводит к кажущемуся парадоксальному следствию, упомянутому еще в первой работе Эйнштейна и рассмотренному более подробно Ланжевеном [42], Лауэ [43] и Лоренцем [44]. Пусть в точке Р находятся синхронизованные часы рассматривать частный случай, когда часы Вполне очевидно, что согласно теории относительности опыты, ставящие своей целью обнаружить влияние прямолинейного движения всей системы на явления, происходящие в ней, должны привести к отрицательным результатам. Одиако поучительно выяснить, как будут выглядеть эти опыты с точки зрения несопутствующей системы К, т. е. системы, относительно которой наблюдатель и приборы движутся. С этой целью обсудим интерференционный опыт Майкельсопа. Пусть
Вследствие лоренцева сокращения
Поскольку
отличную от измеряемой наблюдателем в К. Такого мнения придерживался Абрагам [45]. Согласно Эйнштейну, напротив, скорость света в системе К — такая же, как в К, так как необходимо учитывать замедление хода часов, а поэтому
По Абрагаму, замедление хода часов отсутствует. Точка зрения Абрагама, согласующаяся с результатами опыта Майкельсона, противоречит, тем не менее, принципу относительности, так как допускает принципиальную возможность установить «абсолютпое» движение системы. Остановимся несколько более подробно на различии взглядов Лоренца и Эйнштейна. Прежде всего Эйнштейн показал, что при более глубоком анализе понятия времени исчезает разница между «местным» и «настоящим» временем. «Местное» время Лоренза оказывается просто временем движущейся системы Следует ли на этом основании вообще отбросить стремление к атомистическому пониманию лоренцева сокращения? По нашему мнению это не так. Сокращение масштаба является не простым, а напротив, крайне ложным процессом. Оно не имело бы места, если бы не только основные уравнения электронной теории, но и еще неизвестные законы, определяющие строение электрона, не были бы ковариантными относительно группы преобразований Лоренца. Мы можем только постулировать это предположение, зная, что когда указанные законы станут известными, теория будет в состоянии дать атомистическое объяснение поведению движущихся масштабов и часов. При этом нужно, конечно, сознавать равноправие обеих движущихся относительно друг друга систем. Теоретико-познавательные основы теории относительности подверглись недавно рассмотрению и о философской точки зрения. При этом высказывалось также то мнение, что теория относительности выбросила за борт причинность. Мы полагаем, что с теоретико-познавательной точки зрения вполне удовлетворительно считать относительное движение причиной лоренцева сокращения, так как это последнее есть не свойство одного масштаба, а соотношение между двумя масштабами. Мы думаем, далее, что для сохранения причинности нет необходимости использовать наличие масс вселенной, как это делает Гольст.
|
1 |
Оглавление
|