Основы механики специальной теории относительности

Специальная теория относительности. Релятивистская механика. В основе спец. теории относительности—физ. теории о пространстве и времени при отсутствии полей тяготения—лежат два постулата принцип относительности и независимость скорости света от движения источника. Согласно принципу относительности Эйнштейна, любые физ. явления—механические, оптические, тепловые и т. д. во всех инерциальных системах отсчёта при одинаковых нач. условиях протекают одинаково. Это означает, что равномерное и прямолинейное движение системы не влияет на ход процессов в ней. Все инерциальные системы отсчёта равноправны (не существует выделенной, абсолютно покоящейся системы отсчёта, как не существует абс. пространства и времени — исходных представлений Ньютона о пространстве и времени). Согласно второму постулату, скорость света в вакууме во всех инерциальных системах отсчёта одинакова. Из этих двух постулатов вы- [c.315]

Специальная теория относительности позволила заложить основы новой релятивистской механики больших скоростей, где ньютонова механика рассматривается как предельный случай при описании движения для малых скоростей. СТО базируется на двух постулатах, выдвинутых в 1905 г. Эйнштейном. [c.426]

Отдавая должное значению механики как одного из важнейших разделов физики и фундамента современной техники, следует все же иметь в виду, что классическая механика лишь приближенно описывает законы природы, ибо в ее основе лежат постулаты, не вполне точно отражающие геометрию мира и характер механического взаимодействия тел. Это стало очевидным после создания А. Эйнштейном специальной теории относительности, на которой основывается релятивистская механика. [c.14]

Книга относится к числу фундаментальных трудов по теоретической физике. В ней содержатся основы специальной теории относительности и все разделы классической физики в рамках релятивистской теории механика точки и сред, электродинамика, теория волновых полей и термодинамика. [c.4]

Специальная теория относительности, созданная в начале XX в. главным образом благодаря работам Эйнштейна, имеет глубокие корни в прошлом. Эту теорию можно рассматривать как продолжение и обобщение идей, лежащих в основе описания природы, предложенного еще Галилеем и Ньютоном. Фундаментальный постулат теории — так называемый принцип относительности — уже в работах Галилея и Гюйгенса играл определяющую роль в выборе основных законов природы. Справедливость принципа относительности 8 механике является простым следствием уравнений Ньютона. Поскольку последние представляют собой особенно хороший материал для иллюстрации принципа относительности, мы начнем с рассмотрения чисто механических явлений, [c.10]

Классическая механика. Основы специальной теории относительности. Релятивистская механика [c.1]

М90 Курс теоретической физики Классическая механика. Основы специальной теории относительности. Релятивистская механика Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов,— М. Просвещение, 1988.—304 с. ил. [c.2]

Курс состоит из пяти частей I — Классическая механика, II — Основы специальной теории относительности. Релятивистская механика, 111 — Классическая электродинамика, IV — Квантовая механика, V — Статистическая физика и термодинамика. Они выходят отдельными книгами. В первой книге помещены I и II части курса, во второй будет III часть, в третьей книге—IV часть. Часть V — Статистическая физика и термодинамика — вышла ранее. (Издательство Просвещение , 1985 г.) [c.3]

ЧАСТЬ II. ОСНОВЫ специальной теории ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МЕХАНИКА [c.243]

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]

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]

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]

Кинетическая энергия и риманова геометрия Использование произвольных обобщенных координат для описания движения механической системы является одной. из существенных черт аналитической механики. Структура уравнений аналитической механики такова, что они могут быть записаны в виде, не зависящем от применяемых координат. Это свойство общих уравнений движения связывает аналитическую механику с одним из крупнейших достижений математики девятнадцатого века — теорией инвариантов и ковариантов. Эта теория окончательно созрела в наши дни, когда теория относительности Эйнштейна показала, как законы природы связаны с проблемами инвариантности. В основе теории относительности лежит требование, чтобы формулировки законов природы не зависели от какой-либо специальной системы координат. Математическое решение этой проблемы показало, что между законами, управляющими материей, и римановым основанием геометрии, существует глубокая внутренняя связь. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, истинная геометрия природы не евклидова, а более общая— риманова эта геометрия связывает пространство и время в единое четырехмерное многообразие. [c.39]

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]

Представления о материи и движении в современной физической картине мира. Совр. физ. картину мира, в рамках к-рой осуществляется развитие физики в наши дни, можно назвать квантово-релятивистской, т. к. её основой служат оси. принципы теории относительности (специальной, или частной, и общей) л квантовой теории (нерелятивистской квантовой механики, и релятивистской квантовой теории поля). [c.67]

Книга содержит систематическое изложение теоретической механики и основ механики сплошных сред. Большое внимание уделено фундаментальным понятиям и законам механики Ньютона — Галилея, законам изменения и сохранения импульса, кинетического момента и энергии, уравнениям Лагранжа, Гамильтона и Гамильтона — Якоби для класса обобщенно-потенциальных сил, а также законам механики сплошных сред, на единой основе которых рассматриваются идеальная и вязкая жидкости, упругое тело. В книге подробно излагаются-, задача двух тел и классическая теория рассеяния, законы изменения импульса, кинетического момента и энергии относительно неинерциальных систем отсчета, теория линейных колебаний систем под действием потенциальных, гироскопических и диссипативных сил, метод Крылова — Боголюбова для слабо нелинейных систем, методы усреднения уравнений движения. Книга содержит большое количество примеров интересных для физиков, в частности рассматриваются примеры на движения зарядов в заданных электромагнитных полях, задачи на рассеяние частиц, колебания молекул, нелинейные колебания, колебания систем с медленно меняющимися параметрами, примеры из магнитогидродинамики. Книга рассчитана на студентов и аспирантов физических специальностей. [c.2]

Эти пололсения изложены выше. Теория ньютоновского потенциала, основы классической механики сплошной среды и очерк специальной теории относительности вошли в настоящую главу. [c.525]

Ньютоновская система механики обычно принимается как приближение, пригодное только в том случае, когда скорости материальных точек системы малы по сравнению со скоростью света. Более общее исследование проводится в специальной теории относительности. Поставим себе следующую задачу показать, как требования теории относительности могут быть приспособлены к описаниям Лагранжа и Гамильтона. Так как основы специальной теории относительности рассматриваются также в двух других работах данной epии ), здесь будет дано только краткое описание этой теории. [c.136]

Впрочем, не так уж далека во времени первым актом ее вщволнения была появившаяся в 1905 г. специальная теория относительности. Мы приведем очень краткую и выпуклую характеристику этой теории. В Основах теоретической механики А. Эйнштейн говорит Так называемая специальная теория относительности основывается на том факте, что уравнения Максвелла (а следовательно, и закон распространения света в пустоте) инвариантны по отношению к преобразованиям Лоренца. К этому формальному свойству уравнений Максвелла добавляется достоверное знание нами того эмпирического факта, что законы физики одинаковы во всех инерциаль- 301 ных системах. Отсюда вытекает что переход от одной инерциальной системы к другой должен управляться преобразованиями Лоренца, применяемыми к пространственно-временным координатам. Следовательно, содержание специальной теории относительности может быть резюмировано в одном предложении все законы природы должны быть так определены, чтобы они были ковариантными относительно преобразований Лоренца. Отсюда вытекает, что одновременность двух пространственно-удаленных событий не является инвариантным понятием, а размеры твердых тел и ход часов зависят от состояния их движения. Другим следствием является видоизменение закона Ньютона в случае, когда скорость заданного тела не мала но сравнению со скоростью света. Между прочим, отсюда вытекал принцип эквивалентности массы и энергии, а законы сохранения массы и энергии объединились в один закон. Но раз было доказано, что одновременность относительна и зависит от системы отсчета, исчезла всякая возможность сохранить в основах физики дальнодействие, ибо это понятие предполагало абсолютный характер одновременности (должна существовать возможность констатации положения двух взаимодействующих материальных точек в один и тот же момент ) . [c.391]

По-видимому, впервые вопросы специальной теории относительности в механике тел переменной массы (релятивистская ракетодинамика) рассмотрел Я. Аккерет [233, 330], а затем Е. Зенгер [136] применительно к движению фотонных ракет (см. часть I книги). Основная цель этих исследований заключалась в выводе уравнений релятивистского движения ракет на основе традиционных уравнений реактивного движения. Понятно, что гиперреактивное описание движения к аналогичной релятивистской задаче предъявляет несколько другие требования. [c.235]

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]

В нач. 20 в. выяснилось, что классич. механика Ньютона имеет огранич. область применимости и нуждается в обобщении. Во-первых, она неприменима при скоростях движения тел, сравнимых со скоростью света. Здесь её заменила релятивистская механика, построенная на основе специальной (частной) теории относительности Эйнштейна (см. Относительности теория). Релятивистская механика включает в себя Ньютонову (перелятивистскую) механику как частный случай. (Ниже термин классич. механика будет объединять Ньютонову и релятивистскую механику.) [c.274]

Например, в течение текущего столетия физика обогатилась такими областями науки, как специальная и общая теория относительности, квантовая механика, квантовая радиофизика, ядерная физика, физика элементарных частиц. В основе этих областей наук лежат теоретические представления, отличные от классической физики. К ним относятся корпускулярно-волновой дуализм вещества и поля, дискретность физических величин и другие. Однако эти принципы новой физики до последнего времени органически не входили особенно в школьный курс физики, а представляли собой приложение к классическому курсу. Между тем, уровень развития современной науки и техники требует, чтобы как в старших классах средней школы, так и в особенности в вузах курс физики был построен на базе современных физических идей, принципов и теорий. Закономерности классической физики должны являться начальной ступенью к современному пониманию вопросов и рассматриваться как частные случаи более общих законов и теорий. Повышение научного курса физики в духе современных физических идей открывает значительные перспективы перевода его политехнического содержания на качественно более высокую ступень. Например, изучение квантовых эффектов при взаимодействии электромагнитных волн с вепдеством, явления индуцированного излучения позволяет поставить вопрос о включении в программу изучения квантового генератора и усилителя, зонная теория твердого тела позволяет ввести обоснованные приложения в виде полупроводниковых приборов и техники идеи кориускулярно-волнового дуализма делают доступным понимание устройства и действия электронного микроскопа элементы теории относительности позволяют глубже познакомиться с принципами действия ряда технических установок для физики (ускорители элементарных частиц, счетчики Черенкова и т. п.). [c.200]

Своеобразные свойства Э. ч. могут быть истолкованы только с привлечением понятий относительности теории II квантовой механики. Э. ч. — иринцн-пиально квантовомехаинч. объект. Релятивистская квантовая механика лежит в основе совр. теорнн Э. ч. В аппарате совр. методов исследования Э. ч. важную роль играет специальный отдел математики — теория групп, к-рая позволяет весьма полно изучить свойства симметрии Э. ч. (см. ниже). [c.522]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...