Главная страница
Навигация по странице:

  • Основной закон релятивистской механики

  • Закон взаимосвязи массы и энергии

  • Принцип относительности в релятивистской механике

  • релятивистская механика. Что такое релятивистская механика


    Скачать 20.23 Kb.
    НазваниеЧто такое релятивистская механика
    Дата22.09.2022
    Размер20.23 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файларелятивистская механика.docx
    ТипДокументы
    #690287

    Что такое релятивистская механика

    Релятивистская механика изучает движение частиц, у которых скорость близка к скорости света. Этот раздел появился на стыке механики, специальной теории относительности и общей теории относительности.

    В основе лежат два постулата:

    1. Принцип общей относительности движения физических тел, под которым понимается равноправие всех инерциальных систем отсчета. Любая концепция отсчета, движущаяся относительно инерциальных принципов равномерно и прямолинейно, становится инерциальной системой отсчета. Движение со скоростью, постоянной относительно направления и модуля, называется прямолинейным. Так, связь этих методов указывает на то, что во всех законах физики эти системы будут одинаковы. Это утверждение получило название релятивистской инвариантности.

    2. Принцип стабильности скорости света в вакууме означает, что световая скорость в пустоте не зависит от движения самого источника света. Форсирование физических процессов является максимальной вероятностью для распространения материальных взаимодействий в дальнейшем.

    Основной закон релятивистской механики

    Сформулировать основную теорию релятивистской механики можно следующим образом: скорость изменения импульса физического тела равняется силе, действующей на точку. Такая формулировка этой теории формально совпадает со вторым законом Ньютона.

    Первое положение универсальной теории относительности говорит о том, что формы фундаментальных постулатов физики во всех существующих инерциальных системах отсчета должны обязательно сохраняться.

    В то же время основной закон динамики Ньютона выражается уравнением, в котором масса m является абсолютной и одинаковой во всех инерциальных системах отсчета. И при переходе от одной системы отсчета к другой форма записи закона также будет кардинально видоизменяться. Из чего можно сделать вывод о том, что этот закон не может стать базой для релятивистской динамики.

    Эйнштейном было доказано, что форма второго закона Ньютона сохранится, если под общей массой понимать коэффициент, измеряющийся только в инерциальной системе отсчета при помощи материальной точки и скорости света в пустоте.

    Закон взаимосвязи массы и энергии

    Закон соотношения между массой и энергией можно выразить следующей формулой:



    Тело обладает энергией и при нулевой скорости. Такая энергия называется энергией покоя.

    Полную энергию свободного тела можно приравнять к произведению его релятивистской массы на квадрат скорости света в вакууме: E=mc2E=mc2

    При изменении энергии системы, соответственно, изменяется и ее масса m=Ec2m=Ec2. То есть всякие изменения любой энергии (тела, системы тел, частицы) на ΔЕΔЕ сопровождается пропорциональным изменением массы на ΔЕΔЕ.

    При этом нельзя говорить, что масса переходит в энергию. Осуществляется переход из одной формы энергии в другую. Однако любое превращение энергии сопровождается превращением массы.
    Принцип относительности в релятивистской механике

    Принцип относительности – базовый постулат теории Эйнштейна, в котором говорится о том, что все физические процессы проходят единовременно и одинаково во всех инерциальных системах отсчета. Но в релятивистской механике теория относительности основывается не только на первом постулате, но и на втором, суть которого заключается в том, что скорость света в пустоте равна для всех существующих в той же среде инерциальных систем отсчета. На нее не влияют ни скорость светового сигнала, ни скорость самого источника.

    Следствия, которые вытекают из постулатов теории относительности:

    • относительность расстояний между действующими объектами;

    • относительность промежутков времени;

    • замедление времени в движущихся системах отсчета.


    написать администратору сайта