Механика Эйнштейна

О том, что момент времени / одинаков в обеих системах — латинской и греческой. Если рассматривать t как параметр, то равенство (34) выражает лишь геометрический факт —связь между производными по параметру от функций, зависящих от этого параметра, в различных системах координат. Но если параметр / понимается как время, то правило (34) оказывается верным лишь тогда, когда время в латинской и греческой системах протекает одинаково и когда для этих сред имеет смысл понятие одновременности, т. е. когда могут быть указаны в них одинаковые моменты времени. Отказ от этого предположения является краеугольным камнем релятивистской механики Эйнштейна, в которой формула (34) уже неприменима. [c.32]

Основные теоремы динамики являются следствием общих принципов механики. 2. Система механики Ньютона является частным случаем релятивистской механики Эйнштейна. 3. Законы и уравнения механики не изменяются при сдвигах систем отсчёта. [c.43]

Настоящий курс посвящается изложению основных разделов классической механики Ньютона. Что же касается более общей, релятивистской механики Эйнштейна, содержащей а себе как частный случай классическую механику движений с малыми скоростями, по сравнению со скоростью света, и в малых, по сравнению с космическими масштабами, областях, то некоторые сведения об этой замечательной области естествознания будут даны во второ.м томе курса—динамике. [c.9]

Такие абсолютные представления о пространстве и времени характерны для классической механики Ньютона, но противоречат современным взглядам на эти основные атрибуты материи в релятивистской механике Эйнштейна. Этому вопросу будет посвящена отдельная глава во втором томе курса заметим лишь, что все выводы классической механики е достаточной для практики точностью справедливы, если скорости движения малы по сравнению со скоростью распространения света, а размеры областей пространства, в которых происходит движение, далеки от космических расстояний. [c.143]

Теперь возникает вопрос, можем ли мы применять для квантового газа максвелловский закон распределения энергии В механике Эйнштейна сохраняет силу теорема Лиувилля, на которой основывается статистическая механика мы можем, далее, взять для величины элементарной фазовой ячейки значение, пропорциональное йх йу йг йр йд йг, если переменные х, у, г являются прямоугольными координатами, а р, д, г — соответствующими импульсами. Вследствие канонического закона распределения, число атомов, изображающая точка которых находится в элементе ( х йу йг йр йд йг, должно быть пропорционально величине [c.632]

Главный недостаток механики Герца но в ее конкретных механических конструкциях, а в универсализации развитой им интерпретации сил. Утверждение Герца, что мнимое действие сил на расстоянии сводится исключительно к процессам механического движения в наполняющей пространство среде, между мельчайшими частицами которой существуют неподвижные связи, было опровергнуто последующим развитием физики и прежде всего механикой Эйнштейна. Механическая теория эфира, на которой основана система Герца, оказалась несостоятельной. [c.238]

Естественно, механика Эйнштейна никоим образом не устраняет классическую (как, например, геометрия Лобачевского не устраняет евклидову геометрию). Для очень многих случаев жизни, для подавляющего большинства инженерных расчетов механика Ньютона была, остается (и еш е долго будет) основным аппаратом, несмотря на создание новых механик. И (как будет отмечено ниже) неправильно переносить отдельные понятия из новых механик в ньютоновскую, получая таким образом механику, так сказать, эклектическую. [c.41]

Анализ опытов, которые были рассмотрены в этом параграфе, и всех механических явлений при движении с малыми скоростями показывает, что масса тела — величина постоянная. Однако, как показали исследования очень быстрых частиц, скорость движения которых близка к скорости света, масса любого тела не остается постоянной, она зависит от скорости движения. В современной механике Эйнштейна показано, что масса равна [c.65]

Результаты теории относительности, составляющие механику Эйнштейна, не только нашли полное согласие с результатами лабораторных опытов в различных областях физики (в первую очередь в атомной и ядерной), но послужили основой замечательных достижений физики за последние десятилетия. Эти достижения физики в свою очередь вызвали развитие совершенно новых областей техники, например таких, как мощные энергетические установки и двигатели, работающие на ядерном горючем, и т. д. Поэтому можно сказать, что справедливость законов механики Эйнштейна, так же как и законов механики Ньютона, подтверждается техническим опытом человечества. [c.559]

Подчеркнем еще раз, что соотношения (1.5) и (1.6) справедливы только в классической механике. Если же скорости тел не пренебрежимо малы по сравнению со скоростью света, то эти очевидные постулаты становятся неверными. Движение тел с любыми скоростями (в том числе сравнимыми со скоростью света) рассматриваются в релятивистской механике Эйнштейна. [c.13]

Хотя отношение коэффициентов Эйнштейна было известно, сами значения А и В не могли быть вычислены без развития квантовой механики. В 1927 г. Дирак показал, как это в принципе можно осуществить. Методы, использованные для выполнения таких вычислений, не просты, и интересующийся читатель отсылается за подробностями к работам по квантовой механике (см., например, [78]). Прямые вычисления излучательных и поглощательных свойств реальных материалов в общем случае чрезвычайно сложны и для термометрии бесполезны. Однако атомный аспект теплового излучения позволяет воспользоваться соотношением между коэффициентами Эйнштейна, чтобы получить полезное различие между квантовой и классической областями. [c.321]

Альберт Эйнштейн (1879—1955) — выдающийся ученый-физик, создатель специальной теории относительности (релятивистская механика) и общей теории относительности. [c.186]

Новая релятивистская механика (теория относительности), созданная в начале XX в. немецким физиком Альбертом Эйнштейном (1879— 1955), коренным образом изменила представления механики [c.5]

Теория относительности, созданная А. Эйнштейном, внесла довольно существенные изменения в основания механики и показала ограниченность ньютоновских представлений о пространстве, времени и материи, вследствие чего стало возможным дать простое теоретическое обоснование ряду явлений, которые не могли быть объяснены С точки зрения классической механики. Кроме того, классическая механика оказалась неприменимой к теории строения атома, и это обстоятельство явилось причиной возникновения атомной, или квантовой, механики. [c.18]

Был сделан целый ряд попыток объяснения отрицательного результата опыта Майкельсона и аналогичных ему в рамках ньютоновской механики. Однако все они оказались в конечном счете неудовлетворительными. Кардинальное решение этой проблемы было дано лишь в теории относительности Эйнштейна. [c.176]

В частности, наличие предельной скорости автоматически предполагает ограничение скорости движения частиц величиной с. Иначе эти частицы могли бы осуществлять передачу сигналов (или взаимодействий между телами) со скоростью, превышающей предельную. Таким образом, согласно постулатам Эйнштейна, значение всех возможных в природе скоростей движения тел и распространения взаимодействий ограничено величиной с. Этим самым отвергается принцип дальнодействия ньютоновской механики. [c.178]

Указанный факт подтверждает, что инертная и весомая массы отображают одинаковые внутренние материальные свойства тел. В классической механике не пытались выяснить внутренние причины количественного равенства инертной и весомой масс. Этот вопрос был рассмотрен А. Эйнштейном з общей теории относительности. Далее обычно мы не отличаем весомую массу от инертной. [c.224]

Однако, как отмечено дальше, механика сплошной среды приводит к физическому пространству с более общими свойствами, чем свойства пространства А. Эйнштейна. Конечно, эта аналогия с общей теорией относительности совершенно формальна. [c.534]

Установив противоречие между уравнениями преобразования Галилея и экспериментальными постулатами, Эйнштейн проанализировал представление о способах измерения пространства и времени. По отношению к измерению пространства классическая механика пользовалась вполне реальными приемами сравнения измеряемых величин с образцовым эталоном (например, сравнение с эталонным метром или с длиной световой волны), причем возможность однозначных измерений обеспечивалась существованием жестких тел (не изменяемых при определенных условиях температуры и т. д.). [c.455]

Выше говорилось, что ньютоновская механика основана на предположении о возможности существования сколь угодно быстрых сигналов. Это предположение, однако, не нашло подтверждения на опыте. С другой стороны, то обстоятельство, что самым быстрым из известных в физике процессов является распространение света, дало основание для другого предположения, сделанного Эйнштейном и состоящего в том, что скорость света вообще является предельной скоростью распространения сигналов. Подобная гипотеза означает, конечно, что величина предельной скорости не зависит от выбора инерциальной системы отсчета, в противном случае можно было бы обнаружить равномерное и прямолинейное движение такой системы вопреки принципу относительности. [c.447]

Рассмотрение в механике задач о быстрых движениях электрически заряженных частиц позволяет установить экспериментальный факт — зависимость массы от скорости и изложить механику быстрых движений, учитывая эту зависимость, но не пользуясь преобразованиями Лорентца — Эйнштейна. [c.8]

Новая теория, главная роль в создании которой принадлежит А. Эйнштейну, глубоко проникла не только в механику, но почти во все разделы физики и составляет одну из основ современной физики. Краткое и элементарное изложение основных идей специальной теории относительности и тех изменений, которые специальная теория относительности внесла в механику, содержится в следующих параграфах этой главы. [c.239]

Как будет выяснено в гл. XXXI, система механики Ньютона является частным случаем релятивистской механики Эйнштейна, примененной к движениям в областях, малых по масштабу по сравнению с масштабами Вселенной, и со скоростями, малыми по сравнению со скоростью распространения света в пустоте. Такое приближение совершенно достаточно для земной практики, включая и современные космические полеты ракетных аппаратов с их пока еще сравнительно малым удалением от Земли и малыми по сравнению со скоростью света скоростями. [c.11]

Принции соответствия. Из (85) следует, что при и с и v можно пользоваться обычным классическим правилом сложения скоростей (84). Таким образом, механика Эйнштейна установила гранищл применимости классической механики, которая является частным случаем релятивистской. Механика Ньютона справедлива при движениях тел со скоростями v . С точки зрения развития науки это положение очень важно любая новая физическая теория должна вбирать в себя все достижения старой, [c.135]

РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ИНВАРИАНТНОСТЬ (лоренц-инвариантность) — независимость физ. законов и явлений от скорости движения наблюдателя (или, точнее, от выбора инерциальной системы отсчёта). Р. и. законов фундам. физ. взаимодействий означает невозможность ввести выделенную систему отсчёта и измерить абс, скорость тел. Принцип Р. и, возник в нач. 20 в. в результате обобщения разл. опытных данных, начиная с отрицат. результата экспериментов Майкельсона — Морлп (1881—87) (см. Майкельсона опыт). Ныне наилучшие в наиб, многочисл. подтверждения Р. в. фундам. физ. взаимодействий дают опыты с элементарными частицами высоких энергий. Из принципа Р. в. вытекает существование нек-рой универсальной макс, скорости распространения всех физ. взаимодействий эта скорость совпадает со скоростью света в вакууме. Ма-г тематически Р. и. выражается в том, что ур-ния релятивистской механики Эйнштейна — Лоренца — Пуанкаре и электродинамики Максвелла (совокупность этих ур-ний образует спец, теорию относительности), а также теории сильного и слабого взаимодействий не изменяют своего вида, если входящие в них пространственно-временные координаты и физ. поля подвергаются Лоренца преобразованиям. Для построения релятивистски инвариантной теории гравитац. взаимодействия понятие Р, и, должно быть обобщено (см. ниже). [c.322]

В механике Герца оставлено место мировому эфиру , которому приписаны св011ства обычной инертнот материи, т. е. движения частичек этого эфира подчиняются законам классической механики. Утверждение Герца о том, что мнимое действие сил па расстоянии сводится исключительно к процессам механического движения в мировом эфире, было опровергнуто релятивистской механикой Эйнштейна. Но в некоторых идеях теории относительности и мехапикп Герца есть много общего. Например, объяснение движения планет вокруг Солнца без привлечения сил с помощью инерции как фундаментального свойства тел. [c.30]

Новый этап развития механики начался с фундаментальных работ А. Эйнштейна (1879—1956) и его предшественников. Эти-работы представляют собой значительное обобщение законов механики, включающее законы движения тел с любой скоростью, мень-5шей скорости света, и теперь можно считать механику Ньютона частью механики Эйнштейна. [c.17]

Зависимость массы от скорости — одно из основных положений механики Эйнштейна инертная масса зависит от величины скО рости, вернее, от отношения скорости к скорости света, с увеличе ннем скорости инерция тела растет и при и с стремится к со Значит, ни одно тело при т > О не может достичь скорости с [c.533]

В начале XX века Альберт Эйнштейн (1879—1955) создал теорик> относительности, которая представляет собой после Ньютона следующий крупный шаг в развитии механики. Основанная на теории относительности релятивная механика вкладывает совершенно новое содержание в основные понятия механики о пространстве, времени, материи и в своих уравнениях учитывает взаимосвязь этих понятий классическая ньютоновская механика является ее частным случаем и в пределе, при малых скоростях и на больших расстояниях от масс, совпадает с релятивной. Кроме того, А. Эйнштейн, введя совершенно новое представление о пространстве, создал теорию тяготения — явления, ранее не поддавшегося объяснению. [c.15]

Это срундаментальное обстоятельство релятивистской механики 01ражен0 в теореме сложения скоростей Эйнштейна, которую можно получить из формул преобразования скоростей (173.12). Действительно, обозначая через v и v скорости какой-либо точки М в системах 2 и 2 и через а угол между скоростями о и Уо и учитывая, что Уг = г о OS а, найдем [c.284]

Эта теория принимает без изменения такие положения ньютоновской механики, как евклидовость пространства и закон инерции Галилея — Ньютона. Что же касается утверждения о неизменности размеров твердых тел и промежутков времени в разных системах отсчета, то Эйнштейн обратил внимание на то, что эти представления возникли в результате изучения движений тел с малыми скоростями, поэтому их экстраполяция в область больших скоростей ничем не оправдана, а следовательно незаконна. Только опыт может дать ответ на вопрос, каковы их истинные свойства. Это же относится к преобразованиям Галилея и к принципу дальнодействия. [c.177]

Следует учитывать, что специальная теория относительности, базирующаяся на этих постулатах, описывает только инер-циальные системы. Конечно, в да пюй системе можно рассматривать ускоренное движение точки см. формулы релятивистской механики (7.28) и др. ], но ускоренное переносное движение относится к проблемам, исследуемым обп ей теорией относительности, развитой в последующих работах Эйнштейна (1916 г. и позднее). Поэтому обречены на провал иногда встречающиеся в популярной литературе попьггки применять формулы специальной теории отн(зсительности к разбору всяких парадоксов, связанных, например, с движением ракет, стартовавших с Земли и вернувшихся на нее после того или иного полета в космосе. Следует помнить, Ч1 0 взлет и возвращение ракеты происходят с громадными ускорениями и поэтому применение аппарата специальной т(юрии относительности см. (7.20) — [c.372]

Работа, опубликованная М.Планком в начале XX в., не сразу встретила признание. Многие видные фиаики гого времени были склонны считать предложенный Планком способ вычисления VV > неким математическим фокусом, не имеющим серьезного физического смысла. Большой заслугой Эйнштейна является своевременная поддержка и развитие этой принципиально новой идеи, обусловившей революционные преобразования в физике. В частности, Эйнштейн сразу же предложил использовать формулу Планка для объяснения зависимости теплоемкости твердых тел от температуры вблизи О К, истолковал опыты по фотоэффекту, введя понятие фотона и заложив основы квантовой оптики (см. 8.5). Об этом стоит упомянуть, так как в популярной литературе иногда встречаются попытки представить Эйнштейна ученым, завершившим классическую физику, но не принявшим квантовых представлений. Это совсем неправильная точка зрения. Эйнштейн, бесспорно, был одним из творцов новой квантовой физики, а его сомнения и поиски смысла вероятностного описания, свойственного дальнейшему развитию квантовой механики, отражают глубину подхода этого гениального ученого ко всем проблемам естествознания. Другое дело, что по многим причинам, из которых не последнюю роль играли многолетние попытки решить непомерно трудную задачу создания единой теории поля, за последние 30 лет своей жизни Эйнштейн не внес существенного вклада в бурное развитие квантовой физики. [c.426]

Классическая механика Ньютона развивалась на протяжении XVIII — XIX вв., а в XX в. этот процесс развития привел к современной теории относительности, в которой законы классической механики рассматриваются как асимптотические приближения, вытекающие из более общих закономерностей. Однако классическая механика сохраняет огромное практическое значение и теперь, так как отклонения от законов Ньютона, найденные Альбертом Эйнштейном, количественно невелики, если движение тела происходит со скоростью, значительно меньшей, чем скорость света в пустоте, и когда вблизи движущегося тела нет огромных скоплений материи, которые, например, сравнимы с количеством материи Солнца. В современной технике преимущественно применяется классическая механика, за исключением тех случаев, когда, например, требуется исследовать движение элементарных частиц электронов и др., которые движутся со скоростями порядка скорости света в пустоте. По-видимому, аналогичные задачи могут возникнуть также при развитии космонавтики. [c.21]

Вопрос о связи коэффициентов Атп с внутренним строением атома выходит за рамки теории Эйнштейна. Этот вопрос полностью разъяснен квантовой механикой, и разработанные в ней методы позволяют рассчитывать значения А п практически для любого перехода, исходя из свойств уровней т, п. Ниже приводятся в качестве примера коэффициенты Атп Для некоторых линий атомарного водорода (серии Лаймана L и Бальмера Н) [c.733]

Преобразования (31.9) были названы именем Лоренца по предложению Эйнштейна, так как впервые эти формулы были получены Лоренцом из следующих соображений. Законы электродинамики (как и механики) должны иметь один и тот же вид, т. е. быть инвариантными при переходе от одной инерциальной системы к другой. Однако при применении преобразований Галилея они меняют свой вид. Новые преобразования, найденные Лоренцом, оставляли уравнения электродинамики инвариантными, по содержали преобразования не только координат, но и времени. Однако лишь Эйнштейн, в отличие от Лоренца, вложил физическое содержание в переменные / и показав, что речь идет об истинных временах инерциальных систем К и /( (— реальное время системы К, а t — реальное время системы К. При этих условиях уравнения электродинамики, отнесенные к любой инерциальной системе, имеют совершенно одинаковый вид, т. е. остаются инвариантными, что и должно следовать из принципа относительности. [c.215]

Максимально возможная скорость распространения взаимодействий в природе. Из преобразований Л орешда--Эйнштейна можно получить соотношение для сложения скоростей в релятивистской механике. [c.135]

С помощью спещ1альной теории относительности был разрешен глубокий конфликт между ньютоновской механикой и релятивистской по своей сути теорией электромагнетизма Максвелла. По существу, Эйнштейном была создана новая механика, описывающая движение тел при vai . [c.135]

Релятивистская масса. При движении тел со скоростями va второй закон Ньютона в записи (з) перестает быть справедливым. Если a=F// , то постоянная сила F, действуя продолжительное время, способна ускорить тело до сколь угодно больших скоростей, в том числе и до >с, что запрещается релятивистской механикой. Закон динаАшки в теории Эйнштейна приобретает вид [c.136]

Настоящий курс посвящен изучению классической механики, т. е. механики, основанной на законах, впервые точно сформулированных Галилеем (1564—1642) и Ньютоном (1643—1727). В конце XIX и начале XX вв. выяснилось, что законы классической механики неприемлемы для движения микрочастиц и тел, движущихся со скоростями, близкими к скорости света. В начале XX в. возникла релятивистская механика, основанная на теории относительностп А. Эйнштейна (1879—1955). Теория относительности, установив закономерные связи между пространством временем, массой и энергией, уточнила границы применения законов классической механики. Однако эта принципиальная сторона вопроса не умалила значения классической механики как практического метода для изучения движения макроскопических тел со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света, т. е. для изучения движений, обычных в технике. [c.14]

В начале XX в. принципы классической механики подвергались критике, в результате чего появилась релятивистская и квантовая механика. Не входя в подробности, можно указать, что принципы теории относительности, развитые Дж. К. Максвеллом (1831—1879), X. А. Лоренцем (1853—1928), А. Пуанкаре (1854— 1912) и А. Эйнштейном (1879—1955), коренным образом меняют наши обычные представления о пространстве и времени. Теория относительности методом научного анализа еще раз подтвердила справедливость марксистско-ленинского положения о единстве движущейся материи со временем и пространством. В релятивистской механике время не является универсальным понятием, а имеет л1естное значение. Связь наблюдателей, находящихся в различных движущихся системах, осуществляется при помощи световых сигналов, причем постулируется, что ito-рость света — универсальная постоянная для всех систем. Релятивистская механика не отменяет классическую механику, а лишь указывает па ее ограниченность и на несправедливость ее законов там, где скорость движения тела соизмерима со ско-росгью света. [c.143]

Несомненный успех двухжидкостной модели в форме, предложенной Тисса, вызвал тенденцию приписывать ей часто больший физический смысл, чем тот, которого вообще можно было от нее требовать. Не говоря уже о том, что в атомных масштабах разделение атомов I от атомов II недопустимо с точки зрения квантовой механики, в этой модели должны возникать и другие трудности. Представление о том, что при абсолютном нуле гелий должен состоять целиком из атомов с нулевым импульсом, оставляет необъясненной одну из замечательных особенностей этого вещества, а именно его большую нулевую энергию. По этой же причине объяснение термомеханического эффекта на основании этой модели является до некоторой степени иллюзорным. Выравнивание разности концентраций в этом случае рассматривается как аналогия осмотической диффузии через полупроницаемый капилляр. Очевидно, однако, что подобный диффузионный процесс не может иметь места в смеси, одна из компонент которой—нормальная жидкость—неподвижна благодаря трению, а другая—сверхтекучая жидкость—имеет нулевой импульс. Эти трудности можно обойти, если приписать сверхтекучей компоненте некоторый импульс, но тогда и без того неясная связь свойства сверхтекучести с конденсацией Бозе—Эйнштейна станет еще более туманной. [c.803]

По существу, дело так и обстоит при истолковании и обобщении экспериментальных фактов, касающихсй быстрых движений, и формулировке законов этих движений можно обойтись без применения теории относительности, пока не ставится вопрос о переходе к другим системам координат, движущимся по отношению к той исходной системе координат, для которой эти законы сформулированы. Исторически же дело обстояло совсем иначе когда возникла теория относительности, было известно еще очень мало экспериментальных фактов о движениях быстрых электрически заряженных частиц. Между тем уже в первой работе А, Эйнштейна по теории относительности (появившейся в 1905 г.) были теоретически выведены законы быстрых движений со всеми характерными их чертами (зависимость массы от скорости, связь между энергией и массой, различие между нормальным и тангенциальным ускорением и т. д.). Таким образом, хотя по существу законы быстрых движений являются обобщением опытных фактов и могут быть установлены независимо от теории относительности, открытием этих законов наука обязана теории относительности. Тем самым изложение законов быстрых движений вне связи с теорией относительности является отступлением от исторического хода развития механики теории относительности. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...