загрузка...
 
Проблема одночасності
Повернутись до змісту

Проблема одночасності

Якщо за Ньютоном, то існує “світовий годинник”, тому за ним  завжди можна "звірити годинник". Це означає, що сигнал повинен передаватися з нескінченною швидкістю.

Далекодія здійснюється з нескінченно великою швидкістю.

Але швидкість світла – кінцева (і максимальна для об'єктів, рухомих у Всесвіту). Необхідно інакше підійти до поняття одночасності подій (для спостерігачів, що знаходяться в різних системах відліку).

Визначення Ейнштейна: дві події, що відбуваються в різних точках простору, одночасні, якщо послані у момент кожної події світлові промені зустрічаються на середині відрізка, що сполучає ці точки.

Парадокс близнят ? спроба спростувати теорію відносності.

Посадимо на ракету одного з близнят і відправимо до подорожі галактикою. Для близнюка А, який залишився на Землі, його брат В віддаляється від нього, і він вважає, що для В час сповільнюється, тобто В старіє повільніше. Але точно так само міркує близнюк В щодо свого брата А на Землі. Так хто ж усе-таки старіє повільніше?

Отримали логічну суперечність? Ні, просто обидва міркування істинні, оскільки немає абсолютного часу!

Якщо розглянути уважніше ситуацію, то стає ясно, що ніякого “рівноправ'я” близнят (або годинника) немає: брат В, що відправився в подорож (правильніше, система відліку, з якою пов'язаний брат В), зазнавав прискорення й уповільнення, тому система відліку для брата В не є інерціальною. А парадокс близнят пов'язаний з неявним допущенням про інерціальність обох систем відліку.

Якщо правильно розв’язати задачу про подорож одного з близнят, ураховуючи його прискорення й уповільнення, то виявиться, що “власний час” для брата-мандрівника (або для його годинника)  виявиться меншим, ніж час, який пройшов для брата, що залишився на Землі.

Висновок для студентів: хто багато подорожує, той залишається молодим. Прожитий час залежить від шляху в просторі-часі.

Скорочення довжини швидкорухомих тіл

Нехай мимо нерухомої лінійки пролітає стрижень із власною довжиною 1 м. Проте, коли стрижень порівняється з лінійкою, ми побачимо, що його довжина менше 1 м.

Під час руху з близькосвітловими швидкостями видозмінюються також і закони динаміки.

Зміна маси

У СТВ вважається, що маса тіла не є сталою величиною, а залежить від швидкості, з якою рухається тіло.

Висновки:

1) Неможливо розігнати тіла до швидкості світла, оскільки якщо v?c, то m®µ .

2) Існують частинки ? фотони і нейтрино, ? у яких m0=0, і які з самого народження рухаються зі швидкістю світла.

3) Якщо є частинки з v>c (тахіони), то масі спокою повинні приписати уявне значення.

Нарешті наведемо знамените співвідношення Ейнштейна:

E=m?c2.

Говорити про перетворення маси на енергію можна, тільки пов'язавши масу з частинкою, що має масу спокою, а енергію ? з фотоном. Тоді при перетворенні фотона на пару частинок відбувається "перехід" енергії в масу цих частинок, і під час анігіляції пари частинок їх маса "перетворюється" на енергію фотона.



загрузка...