Найти тему
anj68

Теория относительности частного случая.

Нет, когда говорят о теории относительности Галилея уточняют, конечно, что это при прямолинейном равномерном движении, в отсутствие внешних ориентиров, нельзя сказать движется ли система, или нет. А для двух систем нельзя определить: которая из них движется. Но не акцентируют внимание на том, что это частный случай, и самый простейший, к тому же.

Характер движения может быть гораздо сложнее, и выводы – самые разнообразные. Например, нам Землянам хорошо видно, как Луна мимо пролетает, но не вращается. А лунатикам было бы хорошо видно, как вращается Земля, но не движется относительно Луны. Или, какая-нибудь очень далекая галактика, с нашей точки зрения и не движется вовсе, особенно, если наблюдение было кратковременным. В общем, всяких частных случаев достаточно. Тем не менее, теория всего-всего у нас построена на одном конкретном частном случае.

Ну, и давайте один такой случай рассмотрим повнимательнее. Пусть у нас есть некая лаборатория, в ней летят кирпич (со скоростью 150000км/с) и его догоняет шарик, поскольку летит в ту же сторону, но со скоростью 200000км/с.

-2

С точки зрения шарика, мимо него пролетает лаборатория со скоростью 200000км/с; и на него налетает кирпич со скоростью 50000км/с. Заметим, что со скоростью 150000км/с для шарика не движется никто:

-3

С точки зрения кирпича, мимо него проносится лаборатория со скоростью 150000км/с; и налетает шарик со скоростью 50000км/с. И с его точки зрения, никто не движется уже со скоростью 200000км/с:

-4

Понятно, что с точки зрения лабораторного наблюдателя - никто не движется со скоростью 50000км/с.

То есть, сколько участников, столько и разных впечатлений. И расчетов.

Поставить пространство и время в зависимость от чьих-то впечатлений можно было только в очень здравом уме, и трезвой памяти. Когда релятивисты смеются над приверженцами «плоской Земли», наверное, память им немного изменяет, поскольку приверженцы «плоской Земли» имеют такое же право на любую форму планеты, в зависимости от своих впечатлений.

Идем дальше. По аналогии с теорией Галилея, и интуитивным понятием о том, что в любой системе при одинаковых условиях, одинаковые процессы происходят одинаково, в теории всего-всего постулируется этот же принцип относительности, но не выполняется категорически. Например, если согласно закону Авогадро, один моль любого газа в определенных условиях занимает одинаковый для всех газов объем, то согласно СТО этот объем в движущейся системе будет другим, нежели в неподвижной. Даже если бы такое показалось неподвижной системе по теории Галилея, то это означало бы, что, на самом деле, в подвижной системе объем тот же, просто так кажется. В СТО про «кажется» ничего не говорится. Близнец-путешественник, на полном серьезе, не успевает состариться, «часы показывают», стержень сокращается (на самом деле – увеличивается), время идет по-другому…

С точки зрения подвижной системы, чтобы выяснить обстановку в другой системе нельзя просто посчитать себя неподвижным и провести ту же операцию по отношению к бывшей неподвижной системе. Поскольку, имея для расчетов уже «сокращенные» данные, мы получим в той системе еще более «сокращенные». Так можно и до полного нуля досокращаться. Поэтому применяется не такая же операция, а обратная. Другими словами, в СТО процессы в подвижной и неподвижной системе происходят по-разному, а неподвижной системой оказывается вполне конкретная система.

Даже в ОТО, в этом смысле, происходит то же самое. Представьте себе небольшое тельце, движущееся согласно своей геодезической, и попавшее в «продавленность» звездой пленки пространства. И, соответственно, по этой наклонной скатывающееся:

-5

Если посчитать неподвижным тельце, то геодезическая звезды оказывается несколько странной, и «накатываться» звезда будет не в соответствии с геодезической, а в соответствии со своей же «продавленностью».

-6

То есть, системы ни капельки не равноценны. Неподвижным всегда будет более тяжелое тело.

Еще одним новшеством Эйнштейна явилось умение разделять на две системы один процесс (особенно в электродинамике). Другими словами, пока происходит некое взаимодействие двух объектов, с каким-то общим результатом, Эйнштейн наделяет каждого из участников титулом «система», и утверждает, что в обеих «системах» процесс происходит одинаково. Это тоже неправда. В-первых, потому, что пилу двигать значительно легче, чем бревно. Во-вторых, результат тоже неодинаков: бревно на две части разваливается, а пила – очень редко. И немного невнятна системная принадлежность пилильщика.

Таким образом, главные отличия частного случая под названием «теория относительности Галилея», и теории всего-всего Эйнштейна, заключаются в следующем:

В теории Эйнштейна:

1. всегда можно сказать, какая из систем неподвижна.

2. неодинаковые действия двух систем одного процесса происходят одинаково, но с разным результатом для систем участников.

Наука
7 млн интересуются