Скористайтеся пошуком, наприклад Реферат        Грубий пошук Точний пошук
Вхід в абонемент





спостерігачем, настільки ж "істинне", як і інше рішення, отримане іншим спостерігачем. Усе це із залізною логікою випливає із двох основних постулатів спеціальної теорії.

Коли поняття одночасності втратило сенс, втратили сенс й інші поняття. Відносним став час, оскільки спостерігачі по-різному оцінюють його. Час, що розділяє одні й ті самі події, неоднаковий з точки зору кожного із спостерігачів. Довжина також стала відносною. Довжину потяга, який рухається, не можна виміряти, якщо невідомо точно, де знаходяться його передній і задній краї в один і той же момент часу. Якщо хтось повідомить, що о 1-ій годині 00 хв передній край потяга знаходився точно проти нього, а задній край був за 1 км від нього в якийсь момент між 12 годиною 59 хв і 1 годиною 01 хв, то, мабуть, не існує способу визначити справжню довжину цього потяга. Іншими словами, спосіб встановлення точної одночасності істотний для точних вимірювань відстаней і довжин об'єктів, що рухаються. За відсутності такого способу довжини об'єктів, які рухаються, стають залежними від вибору системи відліку.

Наприклад, якщо два космічних кораблі перебувають у стані відносного руху, то спостерігач на кожному з кораблів буде бачити інший корабель, який став коротшим у напрямку свого руху. При звичайних швидкостях це скорочення надзвичайно мале. Земля, яка рухається навколо Сонця зі швидкістю ЗО км/сек, здалася б нерухомому відносно Сонця спостерігачеві коротшою всього лише на кілька сантиметрів. Однак, коли відносні швидкості дуже великі, зміни стають значними. На щастя, виявилося, що та ж сама формула для скорочення, яку отримали Фітцджеральд і Лоренц для пояснення досліду Майкельсона-Морлі, може бути застосована тут. У теорії відносності скорочення, як і раніше, називається Лоренц-Фітцджеральдовим, але було б більш зрозумілим, якби воно носило інше ім'я, оскільки Ейнштейн дав цій формулі зовсім іншу інтерпретацію.

Для Лоренца і Фітцджеральда скорочення було фізичною зміною, зумовленою тиском ефірного вітру. Для Ейнштейна воно було пов'язане тільки з результатами вимірювань. Нехай космонавт на одному космічному кораблі вимірює довжину іншого корабля. Спостерігачі на кожному з кораблів не помітять ніяких змін довжини свого власного корабля або довжини предметів усередині нього. Однак, коли вони виміряють інший корабель, то виявлять, що він став коротшим. Фітцджеральд усе ще вважав, що тіла, які рухаються, мають абсолютні "довжини спокою". Коли тіла скорочуються, вони не мають більше своїх "справжніх" довжин. Ейнштейн, відмовившись від ефіру, позбавив змісту поняття абсолютної довжини. Залишилася тільки довжина, отримана в результаті вимірювання, і виявилося, що вона змінюється залежно від відносної швидкості об'єкта й спостерігача.

Ви запитаєте, як це може бути, щоб кожен корабель був коротшим за інший? Ви ставите неправильне запитання. Теорія не стверджує, що кожен корабель коротший за інший. Вона стверджує, що космонавт на кожному з кораблів при вимірюванні виявить, що інший корабель коротший. Це зовсім різні речі. Якщо двоє людей стануть з різних боків величезної з обох боків увігнутої лінзи, то кожен з них побачить іншого меншим за себе; але це не те ж саме, що сказати, начебто кожен з них насправді менший за іншого.

Крім удаваних змін довжини, існують також удавані зміни часу. Космонавти на кожному з кораблів виявлять, що годинник на іншому кораблі йде повільніше. Простий уявний експеримент показує, що це справді так. Уявіть собі, що ви дивитеся через бортовий отвір одного корабля в отвір іншого корабля. Обидва кораблі пролітають один повз інший з постійною швидкістю, близькою до швидкості світла. У момент, коли вони проходять поруч, на тому — іншому — кораблі спрямовують промінь світла від стелі до підлоги. Там він потрапляє на дзеркало й відбивається назад до стелі. Ви ж побачите шлях цього променя у вигляді V-подібного шляху. Розділивши довжину на час, ви одержали б швидкість світла. Якби у вас були досить точні прилади (звичайно, такі прилади в наш час не існують), ви могли 6 зафіксувати час, який потрібний променю, щоб пройти цей шлях.

Тепер припустимо, що, коли ви зафіксували час проходження променем його V-подібного шляху, космонавт усередині іншого корабля робить те ж саме. Для нього корабель є нерухомою системою відліку й світло просто йде вниз і вгору вздовж однієї і тієї ж прямої, проходячи, мабуть, більш коротку відстань, ніж уздовж V-подібного шляху, який спостерігаєте ви. Коли він розділить цю відстань на час, який потрібний променю, щоб пройти вниз і вгору, то теж одержить швидкість світла. Так як швидкість світла постійна для всіх спостерігачів, інший космонавт повинен одержати точно такий же результат, який одержали ви — 300000 км/сек. Але ж у нього шлях, пройдений світлом, коротший. Як може його результат бути тим же самим? Є тільки одне пояснення: його годинник йде повільніше. Зрозуміло, ця ситуація повністю симетрична. Якщо ви спрямуєте промінь знизу і вгору всередині вашого корабля, то космонавт буде бачити його шлях V-подібним. Він зробить висновок, що ваш годинник відстає.

Той факт, що ці, які збивають з пантелику, зміни довжини й часу названі "удаваними", не означає, що існують "справжні" довжина або час, які різним спостерігачам просто "здаються" різними. Довжина й час є відносними поняттями. Вони не мають сенсу поза зв'язком об'єкта зі спостерігачем. Питання не стоїть так, що одна система вимірювань "істинна", а інша система "помилкова". Кожна система істинна щодо спостерігача, який проводить вимірювання, — щодо його власної системи відліку. Не можна вважати одне вимірювання більш правильним, ніж інше. При цьому все це аж ніяк не оптичні ілюзії, які потребують пояснення психолога. Результати вимірювань можуть записати прилади. Вони не вимагають присутності живого спостерігача.

Список використаної літератури

1. Абачиеп С. К. Концепции современного естествознания (в 2-х частях). Балашиха. - 1988. - I ч.: 150 с, II ч.: 190 с.

2. Ампер А. Электродинамика. М.: ИЛ. — 1954. — 369 с.

3. Античная цивилизация. — М.: Наука. — 1973. — 269 с.

4. Аристотель. Соч. В 4-х тт. Т. 4. - М.: Мысль. - 1983. - 828 с.

5. Арцимович Л. А. Управляемые термоядерные реакции. М.: Гос. изд. физ.-мат. лит. - 1961.-468 с.

6. Арцимович Л. А. Элементарная физика плазмы. М.: Госатомйздат. — 1963. — 192 с.


Сторінки: 1 2 3