Относительности теория общая специальная

Из неклассических представлений к основам общей теории относительности следует отнести специальную теорию относительности. [c.525]

Показана принципиальная роль фундаментальных констант в развитии физики в целом и ее важнейших теорий — гравитации, атомно-молекулярной теории, электромагнетизма, специальной и общей теорий относительности, квантовой механики, физики элементарных частиц, космологии. [c.198]

Поэтому потребовалось развить теорию тяготения, которая находилась бы в согласии с указанным выше положением теории относительности. Эту теорию тяготения (релятивистскую теорию тяготения) создал Эйнштейн. Однако изложение этой теории требует специального математического аппарата (тензорного исчисления). Поэтому, не излагая общей теории относительности, мы все же рассмотрим те, пока немногие, факты, которые подтверждают эту теорию. Это нам нужно потому, что представления о силах инерции нуждаются в освещении с точки зрения общей теории относительности но это будет поучительно только при условии, что читатель представляет себе, на каких фактах основывается эта теория. [c.384]

Несметное количество доказательств правильности всех следствий релятивистских постулатов, полученное в результате самых тщательных экспериментов, привело через несколько лет к всеобщему признанию теории относительности и сделало ее одной из наиболее аргументированных глав математической физики. Единственный протестующий голос принадлежал самому Эйнштейну, который чувствовал, что первый постулат относительности был недостаточно общим. Он ограничивал круг рассматриваемых систем отсчета системами, движущимися с постоянной скоростью, вместо того чтобы включать все возможные системы. Системы отсчета по своей природе являются вспомогательными построениями, которые не должны были бы иметь абсолютного значения, а понятие законности выбора данной системы отсчета должно было бы полностью исчезнуть из математической физики. Постулат об эквивалентности всех систем отсчета называется принципом общей относительности в противоположность специальной относительности , ограничивающейся эквивалентностью систем отсчета, движущихся с постоянной скоростью. [c.333]

В небесной механике ньютонова динамика остается стандартной основой вычислений и является исключительно продуктивной. Тем не менее существуют некоторые малые расхождения между предвидениями и наблюдениями ). Наиболее заметное из них — вращение перигелия Меркурия. Оно более просто объясняется общей теорией относительности Эйнштейна, чем специальными ньютоновыми силами, вводимыми для его объяснения. Можно считать поэтому, что теория Эйнштейна есть лучшая математическая модель и что ньютонову динамику надо с осторожностью применять при очень тонких вычислениях в небесной механике. [c.13]

СТО — специальная теория относительности. ОТО — общая теория относительности. [c.16]

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

Вопрос о том, какая их теорий справедлива, должен был решить опыт. Из всего многообразия экспериментальных исследований, связанных с этой проблемой, опишем лишь два принципиальных опыта, критическое исследование которых позволяет прийти к весьма общему выводу, находящемся в противоречии как с электродинамикой Герца, так и с теорией Лоренца. Такое изложение в некоторой степени соответствует формированию идей и накоплению экспериментальных данных, которые нашли свое завершение в создании Эйнштейном специальной теории относительности. [c.366]

Как уже было сказано, учебник состоит из двух томов. В первом томе рассмотрены вопросы кинематики, элементарной (геометрической) статики и динамики точки. Во втором томе будут изложены динамика системы, основы аналитической механики, краткие сведения из теории ньютоновского потенциала, механики сплошной среды, а также элементы специальной и общей теории относительности. [c.14]

ДИНАМИКА СИСТЕМЫ. АНАЛИТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ПОТЕНЦИАЛА, МЕХАНИКИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ, СПЕЦИАЛЬНОЙ И ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ [c.1]

Курс теоретической механики, т. II (динамика системы, аналитическая механика, элементы теории потенциала, механики сплошной среды, специальной и общей теории относительности). К и л ь ч е в-ский Н. А. Главная редакция физико-математической литературы издательства Наука , М., 1977, 544 стр. [c.2]

Второй том содержит динамику системы, аналитическую- механику, динамику абсолютно твердого тела, выделенную из динамики системы, элементы теории потенциала и механики сплошной среды, основы специальной и общей теории относительности. [c.2]

Подробное изложение истории возникновения физических основ специальной теории относительности и ее развития выходит за пределы программы книги. В настоящее время существует множество прекрасных руководств по специальной и общей теории относительности, к которым мы отсылаем читателя ). [c.515]

Динамика системы. Аналитическая механика. Элементы теории потенциала, механики сплошной среды, специальной и общей теории относительности [c.544]

Преобразование Лоренца соответствует поворотам системы координат в пространстве — времени. В специальной теории относительности доказывается инвариантность физических законов только относительно этого типа преобразований. Обычная векторная алгебра дает нам систему обозначений, не зависящую от какой-либо конкретной системы координат в обычном трехмерном пространстве. Значение открытия Эйнштейна состоит в обобщении собственно преобразования Лоренца и простой геометрии четырехмерного пространства — времени.. В общей теории относительности Эйнштейн доказал возможность выразить физические законы в форме, независимой от любых преобразований я пространстве — времени, а не только преобразований перехода от одной неускоренной системы отсчета к другой. При этом четырехмерное пространство — время уже не является пространством с евклидовой геометрией — наоборот, оно может обладать кривизной. [c.371]

Вместе с тем появились и существенные дополнения, среди которых следует отметить написанную К. А. Лурье новую (тридцать первую) главу, содержащую изложение основ специальной теории относительности. В заново написанных параграфах получили освещение вопросы полета ракеты простейшей схемы, теории колебаний систем с произвольным конечным числом степеней свободы, применения общих теорем динамики систем материальных точек к сплошным средам (теоремы Эйлера, Бернулли, Борда), а также к выводу общих дифференциальных уравнений динамики сплошных сред и выражения мощности внутренних сил в сплошной среде. Последнее в случае сред с внутренним трением позволяет глубже судить о важном для механики понятии потерь (диссипации) механической энергии при движении среды. [c.7]

Наконец, следует еще раз оговориться, что в этой главе мы будем иметь дело с системами отсчета, движущимися друг относительно друга поступательно, равномерно и прямолинейно. Соответствующий круг вопросов составляет содержание специальной теории относительности Эйнштейна. Это название подчеркивает частный, ограниченный характер теории ограниченный постольку, поскольку полностью остается в стороне вопрос о силах инерции. Проблема сил инерции получила решение в общей теории относительности, построенной также Эйнштейном [c.447]

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]

Эти два постулата Эйнштейна — принцип относительности и принцип постоянства скорости света — легли в основу специальной (частной) теории относительности (физической теории пространства и времени), описывающей только инерциальные системы. Объединение принципа относительности с конечностью скорости распространения света принято называть принципом относительности Эйнштейна. В 1915 г. Эйнштейном были созданы основы так называемой общей теории относительности, которая является обобщением теории для неинерциальных систем отсчета и представляет собой современную теорию тяготения. [c.211]

Следует сразу же отметить, что, в отличие от специальной теории относительности, общая теория относительности не является законченной, а тем более надежно подтвержденной фактами теорией. Пока [c.384]

Следующим крупным шагом явилось создание специальной теории относительности. Ее революционный характер выразился в новом подходе к проблеме пространства и времени. В результате этого неразрывная связь пространства, времени и движения стала основополагающим моментом физической теории. Однако по своему содержанию специальная теория относительности полностью относится к классической физике. В результате создания общей теории относительности неразрывная связь пространства, времени, движения и материи стала основополагающим моментом наиболее общей физической теории. По своему содержанию общая теория относительности, так же как и специальная, полностью относится к классической физике. Теории, в которых существенны закономерности специальной или общей теории относительности, называют релятивистскими. Если в этих теориях несущественны квантовые закономерности, то они полностью относятся к классической физике. [c.13]

Курс аналитической механики является фундаментом, на который опирается изучение таких разделов теоретической физики, как квантовая механика, специальная и общая теория относительности и др. Поэтому в книге подробно освещаются вариационные принципы и интегральные инварианты механики, канонические преобразования, уравнение Гамильтона — Якоби, системы с циклическими координатами (главы И, III, IV и VII). Следуя идеям А. Пуанкаре и Э. Картана, автор кладет в основу изложения материала интегральные инварианты механики, которые здесь являются не декоративным украшением теории, а ее рабочим аппаратом. [c.9]

Кроме того, мы сознательно допустили и некоторые другие отступления от обычного построения курса. Например, специальная теория относительности часто излагается недостаточно последовательно, если не считать весьма специального курса, охватывающего также и общую теорию относительности. Однако важность этой теории в современной физике требует знакомства с ней уже в ранней стадии обучения. Поэтому мы посвятили специально этому предмету шестую главу. Другим нововведением является рассмотрение сил, зависящих от скорости. В прошлом классическая механика строилась в основном на статических силах, т. е. силах, зависящих только от положения, таких, например, как гравитационные силы. Однако в современной физике нам постоянно приходится встречаться с силами, зависящими от скорости, например, с электромагнитными силами. Для того чтобы возможно раньше научить студента обращению с этими силами, мы с самого начала ввели потенциалы, зависящие от скорости, и затем постоянно пользовались ими. [c.8]

Введение в определение важнейшего физического понятия столь расплывчатого термина, как ее современные теории , вряд ли можно признать правильным. XX век подарил нам множество современных теорий — общая и специальная теории относительности, квантовая механика, атомная и ядерная физика, физика элементарных частиц и т.д. Значительно расширились границы наблюдаемой части Вселегшой , что связано с громадными достижениями техники физического эксперимента. Определение кшровых постоянных [22] опирается в первую очередь на масштабный, пространственный фактор. Оно неявно предполагает постоянное существование наблюдателя . Современные теории эволюции Вселенной включают в рассмотрение временной фактор и уверенно оперируют с такими моментами ее развития, когда все вещество Вселешюй было сжато в сгусток сверхплотной раскаленной плазмы, состоящей из фотонов, квар-34 [c.34]

Общие теории упругопластического пове.д,ения материалов построены относительно недавно, поэтому приложения этих теорий к специальным задачам микромеханики композитов пока ограничены. Хорошо известно, что вследствие высоких концентраций напряжений в локальных областях между волокнами предел упругости материала матрицы может быть превзойден задолго до заметного проявления нелинейных свойств композита в целом. Эта локализованная упругопластичность оказывает существенное влияние на перераспределение напряжений внутри композита и, как следствие, на начало разрыва композита. В данной главе обсуждаются возможные подходы к реше- [c.196]

Революция в физике 20 в. ознаменовалась разработкой таких неклассич. теорий (и соответствующих физ. исследовательских программ), как частная (специальная) и общая теории относительности (си. Относительности теория, Тяготение), квантовая механика, квантовая теория поля, релятивистская космология и др., для к-рых характерно существенное развитие представлений о П. и в. [c.158]

РЕЛЯТИВИСТСКИЕ ЭФФЕКТЫ — физ. явления, наблюдаемые при скоростях тел (частиц) v, сравнимых. со скоростью света с. К ним относятся релятивистское сокращение продольных (в направлении движения тела) длин, релятивистские замедление времени, увеличение массы тела с рцстом его энергии и т. п,, рассматриваемые в частной (специальной) относительности теории. Для квантовых систем частиц (атомов, атомных ядер и др.), в к-рых относит, движение частиц происходит со скоростями о < с, Р. э. дают поправки к уровням энергии, пропорц, степеням отношения ule (см., наир., Спин-орбитальное взаимодействие). Релятивистскими наз. также эффекты общей теории относительности (релятивистской теории тяготения), напр. эффект замедления течения времени в сильном грави-тац. поле (см. Тяготение). и. ю. Кобзарев. [c.338]

А. Эйнштейна К электродинамике движущихся тел прошло более 70 лет, в вузовском преподавании (в подавляющем большинстве вузов), к сожалению, о специальной теории относительности произносятся общие бездоказательные фразы, вносящие лишь туман в развивающийся интеллект учащихся и не показывающие на фактическом материале, что релятивистская механика — более могущественная научная теория. Нам приходилось в течение ряда лет читать лекции о специальной теории относительности и в университете и в инженерном вузе. Интерес к этим лекциям, которые читались в конце курса классической механики, всегда был повышенным, и ясно ощущалась заинтересованность всей аудитории много хороших вопросов лектору, просьбы указать дополнительную литературу, иногда желание послушать более детальное изложение в часы вне расписания и др. Этот опыт дает нам основание утверждать, что курс теоретической механики будет более современным и более действен-ным в формировании диалектико-материалистического мировоззре- [c.43]

Так как при изучении теоретической механики и физики студенты на конкретных примерах и общих законах начинают понимать диалектическую природу материи и движения, мы — преподаватели классической механики — обязаны строго научно и доказательно разъяснять сту- дентам и о втором приближении, данном в специальной теории относительности Эйнштейна. В современных курсах теоретической механики нужно выделять 4—5 часов лекций на изложение преобразований Ло-эенца и основ кинематики реальных движений материальных объектов со скоростями, сравнимыми со скоростью света. (Хотя со времени опубликования работы А. Эйнштейна К электродинамике движущихся тел прошло более 60 лет, в вузовском преподавании (в подавляющем большинстве вузов), к сожалению, о специальной теории относительности произносятся общие бездоказательные фразы, вносящие туман Б развивающийся интеллект учащихся и не показывающие на факти- [c.21]

Свойства устойчивости решений существенно зависят от того, какую характеристику течения считать заданной. Ситуация наиболее проста, если заданной величиной считать Ва. В этом случае в силу структуры кривых на рис. 17 и общих теорем [3, 62] в каждой группе из четырех решений устойчивыми (относительно возмущений из специального автомодельного класса) являются решения с минимальным числом колебаний профиля скорости. В первой четверте это совокупность режимов /, О и 10, 01. В следующей четверке — верхняя ветвь решений типа 010 и решения 1010, 0101 и т. д. [c.70]

Относительная краткость курса потребовала щателыюго отбора теоретического материала и примеров, поясняющих основные разделы курса. В курс включен ряд дополнительных разделов, В динамике достаточно полно изложена общая теория малых колебании механических систем с одной н двумя степенями свободы. В аналитическом динамике даны канонические уравнения Гамильтона и принцип Остроградского—Гамильтона. Расширена глава Динамика твердого тела с одной закрепленной точкой . Наряду с приближенной теорией гироскопа дополнительно изложена точная теория гироскопического момента при регулярной прецессии. В специальных главах изложены также элементы теории искусственных спутников и основные сведения по движению точки переменной массы. [c.3]

Однако вернемся к рассмотрению оптических экспериментов. Наша задача заключается в объяснении с позиции специальной теории относительности эффекта, наблюдавшегося в опытах Физо. Сначала решим более общую задачу, т.е. получим релятивистскую формулу сложения скоростей. Очевидно, что для этого нужно записать соотноптение, связывающее dx/df — скорость тела в системе X. Y, Z и и х -= di /d — его скорость в системе X, Y, Z. По-прежнему исходим из того, что одна инерциальная система движется относи1Ч льно другой со скоростью v, направленной вдоль ОХ (ОХ ). [c.380]

К дополнениям относится также четвертая часть книги, содержащая эле.менты теории ньютоновского потенциала, основы механики сплошной среды, элементьь специальной и общей теории относительности. [c.10]

Попытка радикального решения этой проблемы была предпринята в университете г. Беркли (США, Калифорния), где в 1961 г. был создан специальный комитет из ученых, поставивших своей целью создание учебника нового типа. Первые два тома этого учебника (механика, электричество и магнетизм) вышли в 1965 г., сейчас закончено издание трех остальных томов (волны, квантовая и статистическая физика). Три небольшие книги содержат описание тридцати шести работ Берклеевской физической лаборатории, идейно связанных с новым общим курсом. Создатели Берклеевского курса стремились изложить в учебнике классическую физику, органически связав ее с основными идеями специальной теории относительности, квантовой физики и статистики, — и именно в этом-то и заключены основные достоинства учебника. [c.6]

Данный учебник представляет собой двухгодичный курс общей физики, предназначенный для студентов, специализирующихся в области исследовательской работы, а также и для будущих инженеров. Авторы желали представить классическую физику — насколько это возможно — в том виде, в каком она используется физиками-профессионалами, работающими на переднем крае исследований. Мы пытались создать курс, который бы акцентировал основные положения физики. Нашей особой задачей было естественное введение в курс классической физики идей специальной теории относительности, квантовой физики и статистической физики. [c.10]

Представления о пространстве — времени, т. е. математический язык, на котором особенно просто и изящно выражается содержание специальной теории относительности, были разработаны Г. А/1инковским в 1908 г., т. е. после того, как Эйнштейн уже изложил эту теорию. Идеи Минковского не содержат принципиально новых положений, не вытекающих также из наших предыдущих рассуждений, но он продолжил такую математическую форму специальной теории относительности, которая наиболее естественно обобщается в виде общей теории относительности. Минковский начал свою статью следующими словами [c.364]

Авогадро Na и Больцмана к), элементарному электрическому заряду е, скорости света с, постоянной Планка h, константам физики элементарных частиц (массы покоя электрона т протона nif, и нейтрона т , константы сильного и слабого аяг взаимодействий). Понимание физического содержания и роли отдельных постоянных, входящих в качестве характеристических параметров в структуры различных физических теорий, невозможно без краткого изложения существа данной теории. Например, исторически первая константа физики—постоянная тяготения G— вводит нас в круг проблем теории гравитащш, крупнейшей и до сих пор еще не решенной проблемы современной физики. Изучение различных граней такой важнейшей физической постоянной, как скорость света с, нельзя представить без изложения основных идей специальной и общей теорий относительности А. Эйнштейна. Постоянная Планка А открывает нуть к познанию физики микромира. Физика элементарных частиц требует обсуждения современных теорий объединения различных взаимодействий. При этом на авансцену выходят связанные с классическими размерными физическими постоянными новые фундаментальные безразмерные величины— константы сильного а электромагнитного а слабого а г и гравитационного взаимодействий, размерность физического пространства N. Решение проблемы фундаментальных постоянных в целом требует анализа последних достижений физики элементарных частиц и космологии, синтеза успехов этих наук. Изучение физических постоянных с необходимостью превращается в связанный единым сюжетом рассказ о путях развития и проблемах физики. Сюжет весьма волнующ— возникновение и эволюция Вселенной, происхождение жизни и разума. Мировоззренческий аспект подобного рассмотрения проблемы постоянных очевиден. [c.7]

Термин специальная подчеркивает то обстоятельство, что эта теория рассматривает явления только в инерциальных системах координат. Явления в неинер-циальных системах координат рассматриваются в общей теории относительности (см. 86). [c.239]

Таким образом, специально выбрав системы координат, можно времениподобный интервал измерить только при помощи часов, а пространственноподобный интервал— только при помощи линейки (отсюда и произошли их названия). В общем же случае для измерений интервалов необходимы как линейки, так и часы. И хотя результаты измерений при помощи линеек и часов зависят от выбора системы координат, но значение интервала, найденное в результате измерений при помощи линеек и часов, оказывается инвариантом, т. е. не зависит от выбора системы координат ). Признание относительности понятий расстояния между двумя точками и промежутка времени между двумя событиями, как мы видим, отнюдь не означает отказа вообще от абсолютных понятий. Теория относительности лишила абсолютного характера только каждое из двух указанных понятий в отдельности, но взамен этого ввела абсолютное по)1ятие интервала. Будучи абсолютным понятием, интервал выражает определенные абсолютные свойства единого пространства — времени. [c.282]

Второе из следствий общей теории относительности, которое находится в удовлетворительном согласии с наблюдениями, касается движения орбиты планеты Меркурий. По законам классической механики планеты должны двигаться по эллиптическим орбитам, которые покоятся в коперниковой системе отсчета. Однако уже специальная теория относительности вводит поправку в эти законы. Как показано в конце 75, вследствие зависимости массы от скорости орбиты планет дол жны поворачиваться в том же направлении, в котором планета движется вокруг Солнца. Но исходя из обгцей теории относигельпости, необходимо ввести поправку и в закон тяготения (заменить теорию тяготения Ньютона теорией тяготения Эйнштейна). Те отклонения в характере движения планешых орбит, которые должны наблюдаться при замене теории тяготения Ньютона теорией тяготения Эйии]тейна, качественно оказываются такими же, как отклонения, получающиеся при учете зависимости массы от скорости, но количественно эти отклонения больше. В то время как учет зависимости массы от скорости дает угловую скорость вращения орбиты Меркурия около 7" в столетие, замена теории тяготения Ньютона теорией тяготения Эйнштейна приводит к увеличению скорости вращения орбиты Меркурия до 45 в столетие. Приблизительно такие же результаты дают наблюдения. Все же точность этих наблюдений не столь высока, чтобы можно было считать, что OHI надежно подтверждают общую теорию относительности. Но во всяком случае можно считать, что эти результаты находятся в удовлетворительном согласии с выводами общей теории относительности. [c.386]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...