Главная > Физика > Специальная теория относительности
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Глава 5. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МЕХАНИКА ЧАСТИЦЫ

Чтобы выполнялся принцип относительности Эйнштейна необходимо, чтобы основные законы физики имели одинаковый вид во всех инерциальных системах, отличаясь лишь обозначением переменных, относящихся к соответствующей системе отсчета. С физической точки зрения последнее замечание означает, что в каждой ИСО измерения производятся своими приборами, покоящимися в этой системе. Но преобразования координат события при переходе от одной ИСО к другой — это преобразования Лоренца. Следовательно, уравнения мехапики, например, должны сохранять свой вид (в указанном смысле) в любой ИСО. Это условие автоматически выполняется, если уравнения механики записаны в четырехмерном векторном виде. Действительно, в этом случае закон преобразования левой и правой части такого уравпепия известен и он не меняет вид уравнения. Про уравнения, записанные в векторной (или в общем случае тензорной) форме, говорят, что они записаны в ковариантной форме.

Уравнение Ныотона, связывающее силы и ускорепия, ковариантно по отпошению к преобразованиям Галилея, по оно не ковариаптпо по отношению к преобразованиям Лорепца. Однако преобразования Лорепца однозначно вытекают из постулатов Эйнштейна, которые иадежпо подтверждены экспериментально. Чтобы удовлетворить основному постулату Эйнштейна о равноправии инерциальпых систем отсчета, нужно обеспечить ковариантность уравнений механики при релятивистском преобразовании координат и времени — преобразования Лоренца. Сравнительно нетрудно написать нужные уравнения механики, если воспользоваться четырехмерпым геометрическим представлением СТО. Мы так и будем действовать.

Конечно, с развитием науки происходит не отмена ранее известных («правильных») законов, а ограничение области их применения. Между различными теориями, описывающими одну и ту же группу явлений в предельпых случаях, всегда есть соответствие. В случае релятивистской механики окажется, что большинство формул классической механики соответствует предельному случаю релятивистских формул при Другими словами, классическая механика есть предельный случай релятивистской механики, соответствующий скоростям, малым по сравнению со скоростью

света. Тем не менее релятивистская механика приводит и к таким выводам, на которые классическая механика не давала ни малейшего намека (например, наличие энергии покоя тела).

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление