Теория относительности

Оле Кристенсен Рёмер (1675)

Галилео Галилей (1632)

Рене Декарт (1637)

Эфир (Светоносный эфир) — гипотетическая всепроникающая среда, колебания которой

обнаруживают себя как свет / электромагнитные волны

Джейм Клерк Максвелл (1864)

В пустом пространстве электромагнитные

волны распространяются со

скоростью света

Свет – электромагнитная

волна

С = 300 000 000 м/с

Скорость света и эфир

Опыт Майкельсона - Морли

1881 год

1. Свет распространяется во все стороны с одинаковой

скоростью

2. Скорость света не зависит от скорости движения

излучателя

Эдвард Уильямс Морли

Альберт Абрахам Майкельсон

Жюль Анри Пуанкаре (1898)

Хендрик Антон Лоренц (1904)

Эфир - диэлектрическая субстанция с единичной диэлектрической

проницаемостью

Лоренц (1892 г.) ввел достаточно искусственное предположение о том, что объекты при движении сквозь эфир сокращаются

Пуанкаре (1898 г.) выдвинул гипотезу постоянства скорости света и обратил внимание на условный характер понятия одновременности двух событий

Под влиянием работ Пуанкаре, Лоренц в 1904 году предложил новый вариант своей теории

1. Законы, по которым изменяются состояния физических систем, не зависят от того, к какой из двух координатных систем, находящихся относительно друг друга в равномерном поступательном движении, эти изменения состояния относятся

2. Каждый луч света движется в покоящейся системе координат с определенной скоростью V независимо от того, испускается ли этот луч света покоящимся или движущимся телом

Альберт Эйнштейн

1905 год

Специальная теория

относительности

Эффект релятивистского

замедления времени

Сокращение линейных размеров

Сокращаются продольные размеры тела (то есть измеряемые вдоль направления движения). Поперечные размеры не изменяются

При визуальном наблюдении движущихся тел, дополнительно к лоренцевому сокращению необходимо учитывать время распространения светового сигнала от поверхности тела. В результате быстро движущееся тело выглядит повёрнутым, но не сжатым в направлении движения

Эффект Доплера

Общая теория относительности(1915)

Инертная

Определяет отношение

негравитационной силы, действующей

на тело, к его ускорению

Масса тела (нерелятивистская физика)

Гравитационная

Определяет силу притяжения тела

другими телами и его собственную силу

притяжения

Таблица 1. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТОВ ЭЙНШТЕЙНА В ЛИФТЕ

Опыт Направление действия гравитационного поля

Направление ускорения лифта Направление ускорения груза относительно лифта

1 Вниз – Вниз

2 Вниз Вниз –

3 – Вверх Вниз

4 – – –

В общей теории относительности 

все эффекты гравитации

приписываются неевклидову

характеру геометрии Вселенной

- Эйнштейн ввел понятие о

четырехмерной геометрии

пространства-времени

Слева — незначительная

воронка, образовавшаяся

под воздействием Солнца;

в центре — гравитационное

поле более тяжелой

нейтронной звезды;

справа — глубокая воронка без дна, представляющая

черную дыру

Геодезические линии

Гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся

в пространстве-времени, а деформацией самого пространства-времени, которая связана, в частности, с

присутствием массы-энергии

Стивен Хокинг

• Мы не можем разогнать тела до скорости света,

т.к. если v стремится к С, то m стремится к бесконечности

2. Существуют частицы (фотоны и нейтрино) у

которых m0=0, и скорость равна скорости света

3. Если есть частицы, движущиеся со скоростями v >

c (тахионы), то массе покоя должны приписать

мнимое значение

однако: