relativisztikus kinematika

Emlékezzünk vissza, hogy a fő cél az, hogy leírja a mechanika a mozgás - azaz rájönni, hogyan kell koordinálni test idővel változnak.

Leírni a mozgás kell a referenciakeret. A klasszikus mechanika, mint tudjuk, a referencia rendszer három tárgyat: a referencia-test (amelyhez képest a mozgás), mereven kapcsolódik a szervezet a referencia koordinátarendszer, valamint mérni az óra. A megfigyelő található a referencia keret, képes mérni a test koordinátáit és hasonlítsa össze ezeket leolvasott koordinátákat óra. Ennek eredményeként, a megfigyelő kap a függőség a test koordináta időről időre; elhelyezése az ilyen függőség, akkor megtalálja a test sebessége és egyéb kinematikai mennyiségben.

Összehasonlítás a test váz és az óra - a lényeg. Itt érkezünk el a fontos fogalom egyidejűség az események. Először is, hadd idézzük Einstein.

Meg kell figyelni, hogy az a tény, hogy minden ítélet, amely időben játszik szerepet mindig ítéletet odnovremennno eseményeket. Ha például azt mondja: „Ez a vonat megérkezik itt 07:00,” - ez azt jelenti, valami ilyesmit: „tudomásul veszi a kis keze az órám, hogy a 7. és az érkezés a vonat egyidejű eseményeket.”

(A. Einstein. „A elektrodinamika mozgó testek”).

Mi egyidejűség a klasszikus mechanika? A kérdés úgy tűnik, hogy egyértelmű: a esemény egyidejű, ha azok előfordulnak ugyanabban az időpontban az óra a megfigyelő. Itt megjegyezzük két fontos pontot.

• Nem számít, hogy ezek az események fordulnak elő ugyanazon a ponton a térben vagy a különböző helyszíneken. A klasszikus mechanika, mi csendben beszélünk egyidejűsége térben elválasztott események.
• A koncepció egyidejűség abszolút értelme: a két esemény egyidejű egy referencia képkocka lesz egyidejű bármely más referenciakeret. Minden inerciális vonatkoztatási rendszerek, idő folyik ugyanúgy - kifejeződik az egyenletben a Galilei-transzformáció.

Egy ilyen megértése egyidejűség azonban intuitív. És nagyon rossz, akkor azon a feltételezésen alapul azonnali beavatkozást. Sőt, ha a jeleket a bekövetkezett események különböző pontjai a térben, eléri a megfigyelő azonnal, hogy mi a különbség, hogy neki milyen nagy a távolság a két esemény között? Késedelmes érkezés a jelek valójában nem. Hasonlóképpen, a szellemi és hogy a megfigyelő nyugalomban vagy mozgásban van - órajeleket terjednek végtelen sebességgel, az esemény megjelenik egyidejű a megfigyelő tekintet nélkül arra való mozgás.

A valóságban azonban a jel sebessége véges, és nem haladhatja meg a fénysebesség vákuumban. Így mi intuitív megértése egyidejűsége térben elválasztott események helytelen. Elvégre, ha tartunk egy stopper, rögzítse a kezdetének idejét a környező események, és próbálja megítélni, hogy az egyidejűség, számolnunk kell azzal az érkezését a jel késése különböző pontjairól térben. Sőt, ezek a késések lehet biztosítani attól függenek, hogy mi vagyunk a helyhez kötött referencia keret vagy mozog.

Mit kiderült - a koncepció egyidejűség nincs értelme egyáltalán? Kiderült, hogy! Einstein javasolt világos programot ezen nehézségek elhárításán. Ennek lényege a következő: mivel minden olyan rossz a mérés időpontjában egy megfigyelő órán át, majd vegyünk egy csomó szinkron órák, melyeket különböző pontjain az űrben. Két esemény akkor tekinthető egyidejű, ha azonos órajelen, található a pontok, ahol az események történtek.

És most - és több pontot.

1. Tegyük fel, hogy egy bizonyos ponton a térben, vannak órák. Ha ezen a ponton van egy esemény, mi óra mutatja az időt az esemény. Így, ha ebben a nagyon ponton, két esemény, akkor mindig azt mondják, hogy egyszerre akár nem - egyszerűen összehasonlításával leolvasott mi órák idején az eseményeket.

Tehát a meghatározása egyidejűsége eseményekre egy pontot a térben, nem probléma.

2. A fogalmának az egyidejűsége térben elválasztott események, meg kell sok az azonos órát, rendezett teret gyakran elegendő. Minden óra mutatja az időt bekövetkező események azon a ponton, ahol az óra található.

Ahhoz, hogy meg tudják ítélni a egyidejűsége eseményekre különböző pontjain térben, mindazokat órát kell menni egyszerre. t. e. megmutatni egy és ugyanazon időben. De a kérdés természetesen felmerül: hogyan lehet ezt elérni? Hogyan szinkronizálni órákat?

3. Annak érdekében, hogy óráinak található különböző pontjain a tér, Einstein javasolt a használata fényjeleket.

Hagyja, hogy a pontok és vannak órák. Tegyük fel, hogy a pont-pont jelet küld a fény, mely tükröződik, és visszatértek.

Tegyük fel, hogy abban az időben elküldi a cserére a jelet. és a visszatérés idejéről
Signal leolvasott azonos időben.

Einstein szabályt. Definíció szerint, az óra és megy cinhronno ha a jel érkezési idejét a B pont megegyezik az órát.

Más szóval, az óra pontosan megmutatja, hogy fesztávközi T1 és T2 között.
Einstein szabály ábrán látható. 1.