Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Эйнштейн А. -> "Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1" -> 154

Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 - Эйнштейн А.

Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 — М.: Наука, 1965. — 702 c.
Скачать (прямая ссылка): sobranienauchnihtrudovt11965.djvu
Предыдущая << 1 .. 148 149 150 151 152 153 < 154 > 155 156 157 158 159 160 .. 263 >> Следующая

с точки зрения несопутствующей системы координат - медленнее, чем шли бы
те же часы, если бы они покоились.
Обобщая, можно сделать вывод: всякий процесс в некоторой физической
системе замедляется, если эта система приводится в поступательное
движение. Однако это замедление происходит только с точки зрения
несопутствующей системы координат.
Представляет ли теория относительности какую-либо ценность для
дальнейшего развития физики, помимо того, что решает изложенную выше
дилемму? На этот вопрос следует ответить утвердительно по следующей
причине. Согласно теории относительности, системы К ж К' являются
равноправными, и координаты и значения времени в обеих системах взаимно
связаны приведенными выше уравнениями преобразования. Если какая-нибудь
общая физическая теория формулируется в системе К, то с помощью уравнений
преобразования вместо величин х, у, z, t в уравнения можно ввести
величины х', у', z', t'. Тогда получится система уравнений, отнесенная к
системе К'. В соответствии с принципом относительности эта система
уравнений должна точно совпадать с системой
420
33
Теория относительности
уравнений, отнесенной к системе К, с той лишь разницей, что вместо
величин х, у, z, t войдут х', у', z', t'. Таким образом, теория
относительности дает общий критерий допустимости любой физической теории.
Перечислим кратко отдельные результаты, полученные до настоящего времени
благодаря теории относительности. Она дает простую теорию принципа
Допплера, аберрации, опыта Физо. Она говорит о справедливости уравнений
поля Максвелла - Лоренца и для электродинамики движущихся тел. Законы
отклонения быстрых катодных лучей и одинаковых с ними по природе (3-лучей
радиоактивных веществ, вообще законы движения быстро движущихся
материальных частиц выводятся с помощью теории относительности без
привлечения особых дополнительных гипотез.
Однако важнейший результат, достигнутый пока теорией относительности,-
это вывод соотношения между инертной массой физической системы и
содержанием энергии в ней. Пусть тело обладает в некотором определенном
состоянии инертной массой М. Если этому телу сообщается каким-то образом
энергия Е, то, согласно теории относительности, его инертная масса
возрастает вследствие этого до значения М -f Efc2, где с - скорость света
в пустоте. Поэтому закон сохранения массы, считавшийся до сих пор
справедливым, видоизменяется и объединяется в один закон с законом
сохранения энергии. Этот результат говорит о том, что инертную массу М
тела следует понимать как содержание энергии Мс2. Прямого
экспериментального подтверждения этого важного результата у нас пока нет,
однако мы знаем частные случаи, для которых справедливость "закона
инерции энергии" можно доказать, не прибегая к теории относительности.
Развитие теории относительности было сильно ускорено благодаря
математической формулировке ее основ, данной Г. Минковским. При этом
Минковский исходил из того, что "временная координата" будет входить в
основные уравнения теории относительности точно таким же образом, как и
пространственные координаты, если вместо t ввести пропорциональную этой
величине мнимую переменную У-1 ct. Благодаря этому уравнения теории
относительности становятся уравнениями в четырехмерном пространстве; при
этом формальные свойства этого четырехмерного мира отличаются от
формальных свойств пространства эвклидовой геометрии только числом
измерений.
II. Общая теория относительности
Специальная теория относительности основана на идее, что определенные
системы координат (инерциальные системы) являются равноправными для
формулировки законов природы; к таким системам координат
431
Теория относительности
1915 г.
принадлежат те, в которых выполняется закон инерции и закон постоянства
скорости света в пустоте. Но являются ли эти системы координат на самом
деле выделенными в природе, или же эта привилегированность возникает
вследствие несовершенного понимания законов природы? Конечно, закон
Галилея на первый взгляд выделяет инерциальные системы из всех других
движущихся систем координат. Но закон инерции обладает недостатком,
который обесценивает этот аргумент.
Теперь представим себе часть пространства, свободную от действия сил в
смысле классической механики, иными словами, достаточно удаленную от
тяготеющих масс. Тогда в соответствии с механикой существует инер-
циальная система К, относительно которой масса М, предоставленная самой
себе в рассматриваемой части пространства, движется прямолинейно и
равномерно. Если теперь ввести систему координат К', равномерно
ускоренную относительно системы К, то по отношению к системе К' масса М,
предоставленная самой себе, будет двигаться не по прямой, а по параболе,
подобно тому, как движется масса вблизи поверхности Земли под действием
силы тяжести.
Можно ли отсюда заключить, что система К' (абсолютно) ускорена? Это
заключение было бы неправомерным. Систему К' можно с таким же правом
Предыдущая << 1 .. 148 149 150 151 152 153 < 154 > 155 156 157 158 159 160 .. 263 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed