Специальная теория относительности (СТО)

  • ID: 40719 
  • 16 страниц

Фрагмент работы:

Введение 3

1. Преобразования Лоренца 4

2. Специальная теория относительности (СТО) 7

2.1. Принципы относительности 7

2.2. «Парадокс близнецов» 9

2.3. Взаимосвязь массы и энергии 10

3. Общая теория относительности А. Эйнштейна 13

Заключение 16

Литература 17

Введение

Еще в классической механике был известен принцип относительности Галилея: «Если законы механики справедливы в одной системе координат, то они справедливы и в любой другой системе, движущейся прямолинейно и равномерно относительно первой» (Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. - С. 130). Такие системы называются инерциальными, поскольку движение в них подчиняется закону инерции, гласящему: «Всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если только оно не вынуждено изменить его под влиянием движущих сил» (Там же. С. 126).

В начале XX века выяснилось, что принцип относительности справедлив также в оптике и электродинамике, т. е. в других разделах физики. Принцип относительности расширил свое значение и теперь звучал так: любой процесс протекает одинаково в изолированной материальной системе, и в такой же системе, находящейся в состоянии равномерного прямолинейного движения. Или: законы физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета.

После того, как физики отказались от представления о существовании эфира как всеобщей среды, рухнуло и представление об эталонной системе отсчета. Все системы отсчета были признаны равнозначными, и принцип относительности стал универсальным. Относительность в теории относительности означает, что все системы отсчета одинаковы и нет какой-либо одной, имеющей преимущества перед другими (относительно которой эфир был бы неподвижен).

Цель данной работы – рассмотреть теорию относительности А.Эйнштейна.

Данная тема актуальна, т.к. она до сих пор ставит ученным новые загадки и парадоксы.

1. Преобразования Лоренца

Электромагнитная теория Максвелла первой вышла за рамки МКМ, поскольку не укладывалась в них. С одной стороны, эта теория была выдающимся научным достижением, которым открывались новые возможности в развитии физики. Но с другой - ученые довольно скоро увидели в ней внутренние противоречия теоретического и логического характера.

Теории электромагнитного поля Максвелла были присущи два недостатка:

1. Она не совмещалась с принципом относительности движения классической физики, поскольку ее уравнения оказались неинвариантными относительно преобразований Галилея. Это был существенный изъян, поскольку вся практика подтверждала и подтверждает этот принцип, и никакая теория не опровергает его.