Физика

Материал из sysadm
Перейти к навигации Перейти к поиску

Теория относительности

Теория относительности Энштейна базируется на двух основных принципах

  1. Законы физики сохраняются для инерциальных систем отсчета, движущихся с постоянной скоростью относительно друг друга
  2. Скорость света постоянна для всех наблюдателей, независимо от их скорости относительно источника света

Специальная теория относительности

  • Описывает частный случай, прямолинейное движение тел с постоянной скоростью

Постулат - исходное предположение, принимаемое без доказательств

Постулаты:

  1. принцип относительности (все физические явления при одинаковых начальных условиях протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета)
    • если две инерциальные системы движутся со скоростью близкой к скорости света относительно друг друга, то наблюдатели в этих системах отсчета не будут наблюдать релятивистских эффектов в своей системе отсчета и будут наблюдать одинаковые релятивистские эффекты в другой системе отсчета
    • имеет значение только скорость тел относительно друг друга
    • для ракеты удаляющейся от земли скорость имеет не ракета, а удаляющаяся от нее земля

Экспериментальные факты:

  • принцип постоянства скорости света (скорость света в вакууме постоянна во всех направлениях и не зависит ни от движения источника ни от движения наблюдателя)

другое определение постулатов (???)

  • имеет значение только скорость тел относительно друг друга
  • длины отрезков расположенных параллельно движению уменьшаются
  • длины отрезков расположенных перпендикулярно движению не меняются

Задача/вопрос

  • от земли удаляются две ракеты в противоположных направлениях со скоростью 0.6*C
  • с точки зрения любой из ракет
    • земля удаляется со скоростью 0.6*С
    • другая ракета удаляется со скоростью С
  • с точки зрения земли
    • каждая ракета удаляется от земли со скоростью 0.6*С
    • с какой скоростью удаляются ракеты друг от друга с точки зрения земли?

Задача/вопрос

  • ракета улетает от земли с постоянным ускорением относительно выбрасываемого топлива в собственной системе отсчета
  • при приближении к скорости света относительно земли, ускорение ракеты относительно земли снижается, но остается прежним относительно выбрасываемого топлива в собственной системе отсчета (согласно принципу относительности)
  • с точки зрения ракеты, она летела с постоянным ускорением относительно выбрасываемого топлива и ее скорость с учетом пройденного в ее системе отсчета времени должна превысить скорость света
  • почему мы должны считать, что ракета не превысила скорость света?
  • чем наблюдение ракеты за снижением ускорения удаления земли лучше наблюдения за постоянством ускорения относительно выбрасываемого топлива и пройденным временем в ее системе отсчета?

Общая теория относительности (ОТО)

  • Описывает движение тел в общем случае

Масса и энергия

  • Чем ближе скорость тела к скорости света, тем больше энергии требуется для увеличения скорости, соответственно его инерционная масса увеличивается
  • Для достижения скорости света требуется бесконечное количество энергии
  • E = m*c^2, связь энергии и массы

Ссылки по теме

Вопросы

Почему орбита элипс

Гравитация сила или искривление пространства?

  • Гравитация не сила, а искривление 3-х мерного пространства в 4-х мерном
    • форма искривления такова, что движение по орбите, это равномерное движение по прямой и на тело не действуют никакие силы
    • почему сила увеличивающая скорость заставляет тело менять орбиту?
    • Если 4-е измерение это время, то эллиптическая орбита циклически перемещает тело по временному измерению в противоположных направлениях, но поскольку всё трехмерное пространство движется поступательно по временному измерению, то это выражается в ускорении и замедлении перемещения по времени
    • Понятие движение и скорость связаны со временем. Если время это 4-е измерение, то что тогда означают эти понятия для всех 4-х измерений?
    • Возможно ли перемещение по линейным 3-х мерным координатам 4-х мерного пространства в области, где гравитация исказила 3-х мерное пространство? Это будет означать выход за пределы искаженного пространства
  • гравитация и инерция одно и то же
  • если инерция изменяет геометрию, значит и гравитация изменяет геометрию

Почему все орбиты почти в одной плоскости

Вычисление погрешностей