Часы «световые

Частица с нулевой массой покоя 221 Часы световые 184 [c.248]

Реле времени (часы, световая и звуковая сигнализация), специальные загрузочные устройства (толкатели, рольганги и др ). механизмы для поступательного технологического перемещения и др [c.1540]

Ясно, что синхронизировать часы, помещенные в различные точки системы отсчета, можно только с помощью каких-нибудь сигналов. Наиболее быстрые сигналы, пригодные для этой цели, — это световые или радиосигналы, распространяющиеся с известной скоростью с. Выбор именно этих сигналов обусловлен еще и тем, что их скорость не зависит от направления в пространстве, а также одинакова во всех инерциальных системах отсчета. [c.179]

Далее, представим себе две инерциальные системы отсчета К и К, движущиеся относительно друг друга со скоростью V. Пусть световые часы А В неподвижны в /( -системе и ориентированы перпендикулярно направлению ее движения относительно А -системы (рис. 6.5). Проследим теперь за ходом этих часов в обеих системах отсчета К и К. [c.184]

Рис. 11.4. Предположим, что источник испускает световой сигнал в момент временя t 0. отсчитанный по часам, неподвижным в системе отсчета S.

Покажем на основании простого рассуждения, что явление замедления времени представляет собой обязательное следствие инвариантности скорости света. Поместим в системе отсчета S эталонные часы. Эти часы можно использовать для измерения интервала времени т, в течение которого световой сигнал проходит постоянное расстояние L от неподвижного источника до неподвижного зеркала и такое же расстояние обратно. Путь, по которому распространяется луч света, параллелен оси у. Таким образом, [c.357]

Можно произвести отсчет по любым часам в системе S. Все другие часы, неподвижные в системе 5, обязательно отсчитают тот же самый интервал времени. В частности, мы можем произвести отсчеты по тем часам в системе S, которые находятся ближе всего в пространстве к единственным часам в системе 5,. используемым для опыта по отражению. Какие-то одни часы в системе отсчета S будут ближе всего к стандартным часам в системе S, и по ним будет производиться отсчет времени, когда в системе отсчета 5 дается световой сигнал. В момент, когда этот световой сигнал возвращается и отмечается часами в системе отсчета 5, к этим часам ближе всего находятся другие-часы в системе S, по которым и будет производиться второй отсчет времени для системы 5. [c.358]

Мы могли бы, конечно, удовлетвориться значениями времени, определенными наблюдателем, который вместе с часами находится в начале координат и сопоставляет соответствующие положения стрелок часов с каждым световым сигналом, идущим к нему через пустоту и дающим знать о регистрируемых событиях. Но этот способ обладает тем недостатком, что, как мы знаем из опыта, он не независим от местонахождения наблюдателя с часами. Мы придем к способу определения, гораздо лучше соответствующему практике, путем следующих рассуждений. [c.373]

Таким образом, в основе формул преобразования теории относительности лежит допущение о синхронизации часов с помощью световых сигналов. [c.457]

Большим шагом вперед в деле улучшения осветительной техники явилось предложение Лэнгмюра (1913 г.) наполнять баллоны ламп нейтральным газом, например азотом или, еще лучше, аргоном давление газа достигает примерно /3 ат, и присутствие его сильно замедляет распыление волоска, что позволяет увеличить температуру нити до 3000 К и больше без заметного сокращения срока службы лампы (около 1000 час). При этом сильно повышается световая отдача. Однако общий коэффициент полезного действия лампы равен отношению энергии полезной части спектра к общей энергии, питающей лампу, т. е. приходится учитывать не только потери на невидимое излучение, но также на теплопроводность и конвекцию. Последние виды потерь сильно увеличиваются при заполнении колбы лампы газом, так что газонаполненные лампы в смысле увеличения к. п. д. не имели бы преимущества перед пустотными, хотя свет их был бы приятен для глаз, ибо он ближе подходит к составу дневного ( белого ) света. Уменьшения потерь на охлаждение можно достигнуть, заменив прямой волосок тонкой спиральной нитью, отдельные витки которой обогревают друг друга. Именно так и осуществляются современные экономические лампы накаливания, к. п. д. которых значительно выше, чем у пустотных ламп. [c.708]

Табл. 37.3 дает представление о световой отдаче ламп накаливания разного типа при нормальном режиме горения. За меру световой отдачи принимают отношение полного светового потока, посылаемого лампой (в люменах), к полной мощности, затрачиваемой на питание лампы (в ваттах). Срок службы ламп — 1000 час. [c.708]

Такие фосфоресцирующие вещества характеризуются длительным послесвечением и, как уже упоминалось, сильной зависимостью длительности от температуры. Повышение температуры значительно сокращает длительность свечения, причем одновременно очень сильно повышается яркость его. Явление можно наблюдать на следующем простом опыте. Возбудим фосфоресценцию экрана сернистого цинка, осветив его ярким светом электрической дуги. Перенесенный в темноту экран будет светиться в течение ряда минут, постепенно угасая. Если к светящемуся экрану с противоположной стороны прижать нагретое тело, например диск, то нагревшаяся область экрана ярко вспыхнет, отчетливо передавая контуры нагретой области. Однако через короткое время эта область окажется темнее окружающей, ибо более яркое свечение сопровождается более быстрым затуханием (высвечиванием). Измерения показывают, что световая сумма, т. е. интеграл по времени от интенсивности свечения, остается практически постоянной даже при ускорении высвечивания в тысячи раз (так, например, при нагревании до 1300 время свечения с нескольких часов сокращается до 0,1 с). [c.765]

В действительности оба эксперимента существенно различаются. В первом из них на часы В действует сила, заставляющая их изменять свою скорость, а на часы А сила не действует. Во втором эксперименте положение обратное часы В свободны от воздействия силы, а часы А это воздействие испытывают. Физические условия, в которых находятся различные часы, в обоих экспериментах различны и приводят к разным следствиям в отношении показаний часов. Специальная теория относительности, имеющая дело с прямолинейным и равномерным движением, не дает объяснения действия ускорения на ход часов — это объяснение может быть дано лишь в рамках общей теории относительности. Выводы, к которым приводит преобразование Лоренца, находят ясное объяснение в постулатах Эйнштейна. Физически все основано на том, что скорость света не бесконечна, а измерение длин и синхронизация часов в движущихся относительно друг друга системах в принципе могут производиться только с помощью световых сигналов. [c.457]

Синхронизацию можно было бы осуществить, расположив часы сначала рядом, а после сверки их показаний перенести часы в соответствующие точки пространства. Однако такой способ непригоден, так как неизвестно, как повлияет на ход часов их перемещение из одной точки в другую. Поэтому нужно сначала расположить часы по точкам пространства и лишь затем произвести сверку их показаний. Это можно сделать, посылая от одних часов к другим световой сигнал >. Пусть из точки А в мо- [c.212]

Мы не в состоянии непосредственно измерить промежуток времени, за который сигнал проходит путь оттуда — сюда , так как для этого нужно знать момент, когда сигнал вышел оттуда . (Это было бы возможно только в том случае, если бы в нашем распоряжении был какой-то другой сигнал, который дал бы нам знать, когда именно световой сигнал вышел оттуда , для чего этот другой сигнал должен был бы распространяться с гораздо большей скоростью, чем световой тогда временем его распространения, по сравнению с временем распространения светового сигнала, можно было бы пренебречь.) Но при помощи часов можно измерить промежуток времени, в течение которого световой или радиосигнал проходит путь отсюда — туда и обратно. Для этого достаточно послать отсюда сигнал па зеркало, находящееся там , и по часам, установленным здесь , отсчитать промежуток времени, прошедший с момента отправления сигнала до момента возвращения сигнала, отраженного от зеркала. [c.33]

Что же нужно сделать для того, чтобы обеспечить совпадение отсчетов i по часам, установленным там , с результатами определения t из (2.1) путем измерения t и т по часам здесь с помощью световых сигналов [c.34]

Установим около каждых часов там зеркало и будем посылать световые сигналы отсюда — туда и обратно. Если сигнал отправлен в момент /(,, а возвратился в момент t, то время распространения сигнала туда и обратно [c.34]

Однако для синхронизации часов между собой после транспортировки световые сигналы принципиально необходимы. Таким образом, для того чтобы обеспечить описание движения тел, т. е. описание положения тел в определенные моменты времени, помимо линеек, необходимы не только часы, но и источники световых сигналов (с соответствующими приспособлениями для регистрации моментов отправления и прихода сигналов). Линейки, часы и источники световых сигналов составляют комплект основных инструментов , которые обеспечивают получение данных, необходимых при пространственно-временном описании движений. [c.35]

Каждым из этих инструментов приходится пользоваться не в одном экземпляре, а часто сразу во многих экземплярах (примером может служить большое число часов, расставленных в разных точках, для измерения I ). Поэтому возникает вопрос о том, как связаны между собой результаты измерений, произведенных при помощи различных экземпляров инструментов. Мы всегда можем сверить между собой две или несколько неподвижных линеек (прикладывая их одну к другой), двое или несколько неподвижных часов (сравнивая их показания непосредственно, когда они находятся близко, или при помощи световых сигналов, когда они находятся далеко). Но если две линейки движутся одна относительно другой, то надо применять какой-то более сложный метод их сравнения. Точно так же усложнились бы методы сравнения хода движущихся друг относительно друга часов или сопоставления показаний, полученных в результате применения движущихся друг относительно друга источников световых сигналов, 2 [c.35]

Такой метод измерения скорости света принципиально является наиболее безупречным, однако практически он не может обеспечить достаточно высокой точности. Поэтому обычно применяется метод измерения скорости света по времени прохождения светового сигнала от источника до зеркала и обратно. Тогда время, в течение которого световой сигнал проходит путь туда и обратно, измеряется только в одном месте, в чем и заключается практическое преимущество этого метода ). Однако в этом методе дополнительно используется предположение, что скорость света одинакова в двух направлениях. Правда, мы этим предположением уже пользовались для синхронизации часов. Но в самом методе измерения скорости света при помощи двух синхронизованных часов никаких предположений не делается, и в этом заключается принципиальное преимущество метода. [c.36]

Так как в случае линеек и часов это влияние обнаруживается, а в случае световых сигналов оно отсутствует. [c.225]

В теории относительности была впервые отчетливо выяснена та особая роль, которую в физике вообще и в механике, в частности, играет скорость света. Как уже указывалось ( 7), поскольку в механике возникает необходимость отсчитывать момент времени, когда где-то произошло определенное событие, мы должны пользоваться теми или иными сигналами, которые дали бы нам знать, когда там это событие произошло. Если бы мы располагали сигналами, которые распространяются мгновенно, то мы могли бы отсчитывать момент, когда там произошло событие, непосредственно по часам, находящимся здесь . Однако такими сигналами мы не располагаем. Наиболее быстрые сигналы, которые мь[ можем использовать для указанной цели, —это световые сигналы, которые распространяются хотя и с большой (с точки зрения наших обычных масштабов), но все же конечной скоростью. Поэтому в показания часов мы должны вносить поправку на время распространения светового сигнала оттуда — сюда (эта поправка зависит от скорости сигналов). Таким образом, скорость световых сигналов играет существенную роль, если для отсчета времени в разных местах мы пользуемся одними и теми же часами. [c.241]

Если же для отсчета времени в разных местах мы пользуемся различными часами, которые находятся в тех местах, где происходят события, то световые сигналы необходимы для того, чтобы синхронизовать часы, находящиеся здесь , и часы, находящиеся там (после их транспортировки), т. е. скорость световых сигналов играет столь же существенную роль. Именно вследствие этого, как уже указывалось в 7, в набор тех основных инструментов , при помощи которых мы производим измерения промежутков времени и расстояний, кроме линеек и часов обязательно должны входить источники световых сигналов. Поэтому наряду с вопросами о постоянстве длины линеек и хода часов возникает вопрос о постоянстве скорости света. [c.241]

Измерение скорости световых сигналов при помощи линеек и часов представляет собой проверку на опыте одного из основных инструментов — источника световых сигналов — при помощи других (линеек и часов). Такая же возможность существует и по отношению к двум другим основным инструментам. Длину линеек можно измерять при помощи часов и световых сигналов (такое устройство можно назвать световой линейкой ). Поместив на одном из концов линейки (точка А) источник коротких световых сигналов, а на другом конце линейки (точка В) зеркало, отражающее идущие вдоль линейки световые сигналы в обратном направлении, можно при помощи часов, помещенных в точке А, измерять промежуток времени х, в течение которого световой сигнал проходит путь от Л до В и обратно. Зная скорость света с, можно определить длину этого пути ст, а значит, и длину линейки ). Аналогично ход часов можно проверять при помощи линеек и световых сигналов. Для этого на двух концах линейки А и В нужно установить зеркала, отражающие в обратном направлении световые сигналы, пришедшие вдоль линейки. Короткий световой сигнал, посланный вдоль линейки, будет бегать между зеркалами. Промежуток времени т между двумя последовательными отражениями [c.242]

Как видим, благодаря тому, что в комплект основных инструментов входят три инструмента, оказывается возможным изучать поведение каждого из них при помощи двух других инструментов скорость световых сигналов измерять при помощи линеек и часов, длину линеек измерять при помощи световых линеек (т. е. световых сигналов и часов) и ход часов измерять при помощи световых часов (т. е. световых сигналов и линеек). [c.243]

Более того, если речь идет не об измерении, а только о сравнении длин линеек, можно поставить опыт, пользуясь только световыми сигналами и не пользуясь часами. Для этого линейки располагают так, чтобы их начала лежали в одной точке А (направлены линейки могут быть как угодно). На концах линеек (в точках и устанавливают зеркала, которые отражают идущие вдоль линеек световые сигналы в обратном направлении у начала линеек (в точке А) устанавливают источник световых сигналов. Посылая короткие световые сигналы сразу вдоль двух линеек, можно непосредственно (без помощи часов) определить, возвращаются ли сигналы в точку А одновременно. Одновременность возвращения обоих сигналов указывает, что время их распространения вдоль двух линеек туда и обратно одинаково (наоборот, нарушение одновременности возвращения сигналов указывает, что это время различно). Зная скорости распространения сигналов вдоль двух линеек, мы из равенства времен распространения сигналов можем вывести определенные заключения о длине пройденных ими путей, а значит, и о длине линеек. [c.243]

Произведя в определенной последовательности описанные опыты в одних случаях с неподвижными, а в других — с движущимися линейками, либо часами, либо источниками световых сигналов, мы сможем определить, как влияет движение на показания того или иного из основных инструментов, т. е. изменяется ли в результате движения длина линеек, ход часов и скорость световых сигналов, и если изменяется, то как именно. [c.243]

Обратим внимание, что во всех описанных выше опытах по проверке одного основного инструмента с помощью других участвуют световые сигналы. Без них проверять часы при помощи линеек или, наоборот, линейки при помощи часов невозможно. В отсутствие световых сигналов комплект основных инструментов (в котором остаются только линейки и часы) теряет свою полноту. Без помощи световых сигналов не только нельзя определять момент, когда там произошло событие, но и нельзя проверить на опыте поведение линеек и часов при движении. Таким образом, только присутствие световых сигналов в комплекте основных инструментов обеспечивает возможность экспериментального изучения свойств пространства и времени. При помощи световых сигналов показания линеек и часов могут быть связаны между собой, и благодаря этому могут быть поставлены опыты, в которых проявляются свойства как пространства, так и времени, а не каждого из них в отдельности. Объектом экспериментального изучения являются поэтому не пространство и время (каждое в отдельности), а единое пространство — время. Исключение световых сигналов из комплекта основных инструментов делает невозможным экспериментальное изучение свойств пространства — времени и опытную проверку поведения основных инструментов. [c.244]

Именно такое положение существовало в классической физике в конце прошлого столетия. Предполагалось, что синхронность двух часов не нарушается после того, как одни из них подверглись транспортировке. Но тогда часы после транспортировки не нуждаются в синхронизации и отсчитывать время там можно, не пользуясь световыми сигналами значит, нет надобности включать источники световых сигналов в число основных инструментов. В комплект основных инструментов классической физики входили только два инструмента — линейки и часы. Поэтому классическая физика не могла указать способа непосредственной проверки влияния движения на показания основных инструментов и вынуждена была постулировать свойства этих основных инструментов. Постулаты эти, в частности предположение о том, что часы после транспортировки не нуждаются в синхронизации, оказались ошибочными. Теория относительности отказалась от этих ошибочных постулатов классической физики, вследствие чего [c.244]

Пои измерении скорости можно использовать любые единицы длины L (метр, сантиметр, километр, микрон, световой год и др.) и единицы времени Т (минута, секунда, час, год и др.). Скорость света выражают мегаметрами в секунду, скорость звука — метрами в секунду, а скорость осадки здания — миллиметрами в год. Модуль истинной скорости Чтобы пройти путь As, точке потре-точки, Т. е. ее числовое зна- бовалось бы некоторое время А/. От-чение, равен первой произ- ношение пройденного пути к затрачен-водной от пути по времени времени называют численным зна- [c.24]

В /(-системе, относительно которой часы движутся, расстояние между зеркалами также I, ибо поперечные размеры тел одинаковы в разных инерциальпых системах отсчета. Однако путь св( тового импульса в этой системе отсчета будет уже иным — зигзагообразным (рис. 6.5) пока световой импульс распространяется от нижнего зеркала к верхнему, последнее переместится на некоторое расстояние вправо и т. д. Поэтому световой имнульс, чтобы вернуться к нижнему зеркалу, проходит в /(-системе больший путь, причем с той же скоростью с. Значит, свету понадобится на это больше времени — больн1е, чем когда часы неподвижны. Другими словами, период движущихся часов удлинится —с точки зрения /(-системы отсчета они будут идги м е д л е и н е е. [c.184]

Вернемся к диаграмме Минковского (рис. 414) и дадим еще один вывод формулы (21), выражающей эффект замедления хода движущихся часов. Пусть наблюдатель В, движущийся со скоростью и < с в системе Охх, и наблюдатель А, покоящийся в тон же системе, находятся в начальный момент в одной и той же точке О х =. г = 0) пространства, где они синхронизируют свои часы, поставив их так, что т = т = 0. Покоящийся в ис-ходно11 системе Охт наблюдатель А в момент т = 6о по своим часам (точка No) посылает световой сигнал, который принимается наблюдателем В в момент, когда его часы показывают время т = 01 =/гбо (точка yVi). Траекторией светового луча служит прямая NqN, параллельная диагонали ОС. Сразу же по получении сигнала наблюдатель В посылает ответный сигнал (с траекторией N]N2 — прямой, перпендикулярной к диагонали ОС), который принимается покоящимся наблюдателем в момент, когда его собственные часы показывают т = 02 = kQ (точка N2). Совпадение коэффициентов пропорциональности в двух последних равенствах выражает как раз принцип относительности, т. е. совпадение законов распространения света во всех ииерциальных системах отсчета. Итак, 02 = fe9l = fe 6o. [c.457]

Для этой цели пользуются сигналами, обладающими конечной скоростью распространения, а именно, световыми или радиосигналами, В тот момент, когда там произошло событие (точка тела проходит через определенное деление линейки), посылается световой или радиосигнал. В лгамент прихода сигнала мы отмечаем положение стрелки часов. Однако, поскольку скорость распространения сигналов конечна, не этот момент является моментом, когда там произошло событие. Если в момент получения сигнала часы показывают время t, то моментом, когда там произошло событие, следует считать время [c.32]

Можио однако, существенно упростить метод определения момента t, когда там произошло событие, избавившись от необходимости при каждом определении посылать световые сигналы, если, помимо часов, находящихся здесь , установить достаточно большое число часов во всей области, где могут происходить интересуюи ие нас события, например, расставив часы достаточно часто на траектории тела, движение которого мы хотим изучить. Тогда наблюдатели, находящиеся у каждых часов, могут по этим часам непосредственно отсчиты-иать момент t когда там произошло событие (тело прогило мимо точки, в которой установлены данные часы). [c.34]

Следовательно, чтобы отсчет момента времени, когда там произошло событие, по расположенным там часам совпадал с определением этого же момента времени при помощи световых сигналов по (2.1), все расположенные там часы должны быть предварительно, при помощи синхронизующих световых сигналов, установлены в соответствии с (2.2) стрелка часов там в момент отражения синхронизующего сигнала должна находиться посередине между положениями, которые занимает стрелка часов здесь в моменты отправления и возвращения синхронизующего сигнала. Если все часы там при сверке с часами здесь установлены так, как только что указано, и дальше все часы идут с одинаковой скоростью, то говорят, что все часы синхронизованы иежцу собой. После этого момент времени f, когда там произошло событие, можно отсчитывать непосредственно по часам, находящимся в той точке, где произошло событие, не пользуясь световыми сигналами (сигналы могут понадобиться лишь для того, чтобы время от времени с гюмощью соотношения (2.2) проверять синхронность всех часов). [c.35]

Чтобы избежать всех этих осложнений, мы сначала будем пользоваться только одной определенной системой отсчета (как сказано выше, выбор этой системы отсчета будет сделан в динамике) и будем производить все измерения при помощи неподвижных отностельно этой системы отсчета основных инструментов — линеек, часов и источников световых сигналов. Тем самым мы избавляемся от необходимости учитывать влияние движения па показания этих инструментов (влияние движения на ход часов при их транспортировке, а не при измерениях, как мы видели, ио лючается путем синхронизации часов с помощью световых сигналов после транспортировки). Что же касается неподвижных инструментов, то о сверке между собой линеек и часов уже было сказано, и остается рассмотреть только вопрос о сопоставлении показаний неподвижных источников световых сигналов. [c.36]

Единственное свойство источников световых сигналов, которое может иметь значение в случае применения в указанных выще целях,— это скорость распространения световых сигналов. С помощью синхронно идущих часов, расположенных в разных местах, мы можем измерить скорость световых сигналов. Для этого поместим источник коротких световых сигналов в точку А, где находятся одни часы, и пошлем световой сигнал в направлении других часов, находящихся в точке В. Если сигнал отправлен из Л в момент /д, а пpиuJeл в В в момент in и если расстояние между А и В (измеренное при помощи уложенных вдоль прямой АВ линеек) есть то скорость света [c.36]

Так же как на опыте мы убеждаемся, что при измерении длины достаточно жесткие (например, стальные) линейки удовлетворяют требованиям повторяемости, однозначности, транзитивности и т. д., опыт показы вает, что световые снгкалы обеспечивают выполнение аналогичных требований при синхронизации часов. [c.37]

Два основных положения механики 1) ускорения тел вызываются действующими на них силами, 2) силы есть результат действия на ускоряемое тело других тел, — как было показано, должны оставаться справедливыми во всех инерциальных системах отсчета. Поэтому следует ожидать, что наиболее простым будет переход от одной ннерци-альной системы отсчета к другой, также инерциальной, т. е. движущейся по отношению к первой прямолинейно и равномерно. При переходе к неинерциальным системам отсчета оба основных положения механики не могут оставаться справедливыми и механика качественно становится иной (этим вопросам посвящена гл. ХП). Но при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой, когда сохраняют свою силу два указанных основных положения механики, возникает новый вопрос, о котором мы уже упоминали. Пользуясь различными инерциальными системами отсчета, движущимися одна относительно другой прямолинейно и равномерно, мы должны в каждой из систем отсчета производить измерения расстояний при помощи линеек, а промежутков времени —при помощи часов и световых сигналов. [c.224]

Прежде всего уточним содержание вопроса. Вопросы о влиянии движения на показания линеек и часов целесообразно отделить от вопроса о влиянии движения на источники световых сигналов ). Поэтому сейчас речь будет идти только о линейках и часах. При тщательном изготовлении и взаимной проверке разных линеек и разных часов мы всегда сможем добиться такого положения, что при измерении расстояния между двумя фиксированными точками все линейки, неподвижные друг относительно друга, будут давать одинаковый результат, так же как при измерении промежутка времени между двумя определенными событиями все часы, неподвижные друг относительно друга, будут давать одинаковый результат. Вопрос заключается в том, будут ли давать одинаковый результат те же линейки, если они движутся друг относительно друга, и те же часы, если они движутся друг относительно друга. Долгое время полагали, что ответ па этот вопрос можно дать умозрительно, не опираясь на опыт, а исходя из априорных (т. е. не вытекающих из опыта, а установленных путем логических рассуждений) представлений о свойствах пространства и сремени. И ответ, который давали умозрительно, состоял в том, что показания линеек и часов не должны зависеть от того, покоятся или движутся друг относительно друга линейки или часы. [c.225]

В 7 рассматривались методы измерения скорости света при помощи линеек и часов. Существуют также астрономические методы определения скорости света, в которых измеряется время распространения светового сигнала оттуда — сюда . Таков метод Рёмера, опирающийся на видимое нарушение периодичности затмений спут- [c.241]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...