Принцип относительности механических явлений

Принцип относительности механических явлений [c.179]

Это же можно показать и для всех других законов механики. Поэтому мы можем утверждать, что во всех инерциальных системах все механические явления происходят одинаково при переходе из одной такой системы в другую форма законов механики остается неизменной. Эти утверждения и составляют содержание принципа относительности механических явлений, который был впервые открыт Галилеем и который часто называют принципом относительности Галилея. [c.180]

В чем состоит принцип относительности механических явлений [c.340]

Что говорит принцип относительности механических явлений о возможности обнаружить собственное движение инерциальной системы отсчета [c.340]

Очевидно поэтому, что наблюдения над относительным движением материальной точки по отношению к любой из таких систем не позволяют установить, совершает ли эта система равномерное прямолинейное поступательное движение или находится в покое. Это положение, называемое принципом относительности классической механики, можно сформулировать так Никакие механические явления, происходящие в среде, не могут обнаружить ее прямолинейного и равномерного поступательного движения. [c.79]

Отсюда следует, что никакие механические явления, происходящие в подвижной среде, не могут обнаружить ее прямолинейного и равномерного движения (принцип относительности классической механики). [c.125]

В основе классической механики лежит принцип относительности Галилея, согласно которому все механические явления при одинаковых начальных условиях протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета. Инвариантность уравнений механики по отношению к преобразованиям Галилея есть математическое выражение вышеупомянутого принципа относительности механики. " [c.421]

В специальной теории относительности имеет место принцип относительности Эйнштейна, который утверждает все физические явления во всех инерциальных системах отсчета протекают одинаково. Физические явления кроме механических включают также электромагнитные процессы. [c.252]

Принцип относительности Эйнштейна. Еще во времена Галилея было установлено, что в любых инерциальных системах отсчета все механические явления [c.280]

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]

В современной формулировке принцип относительности Галилея читается так во всех инерциальных системах отсчета одни и те же механические явления протекают одинаковым образом, и никакими механическими опытами, проводимыми внутри данной инерциальной системы отсчета, невозможно установить, покоится система отсчета или движется равномерно и прямолинейно. [c.175]

Простая проверка показывает, что нет. А это значит, что механические явления в системах отсчета, движущихся друг относительно друга со значительными скоростями, будут протекать по-разному, что противоречит принципу относительности. В чем же дело А дело в том, что, как и преобразования Галилея, второй закон Ньютона — приближенный закон, справедливый лишь при малых скоростях движения тел и систем отсчета. Его следует уточнить, т. е. придать ему такую форму записи, которая была бы инвариантна к преобразованиям Лоренца. [c.186]

В классической физике выявились глубокие противоречия. Согласно теории Фарадея — Максвелла, все электромагнитные явления, в том числе и световые, объясняются свойствами всепроникающего неподвижного эфира и его взаимодействием с веществом. Теория близкодействия Фарадея — Максвелла противоречила теории дальнодействия Ньютона, согласно которой взаимодействие распространяется с бесконечной скоростью. Не удавалось построение и самой модели эфира. С одной стороны, эфир должен быть твердым телом, поскольку электромагнитные волны поперечны, а с другой стороны, вещественные тела должны беспрепятственно двигаться через этот твердый эфир. Наконец, принцип относительности Галилея, бесспорный для механических явлений, утверждает, что невозможно установить, движется ли тело равномерно-поступательно или находится в покое, т. е. что понятие абсолютного движения лишено физического смысла. Однако, если эфир неподвижен, то можно говорить об абсолютном движении тела, понимая под этим движение тела относительно неподвижного эфира, и определить скорость этого движения экспериментально. Если электромагнитные и световые волны суть волны эфира, то скорость их распространения относительно эфира будет всегда одна и та же, независимо от движения источника или приемника. Но для движущегося наблюдателя (приемника) эта скорость будет иная, зависящая от скорости наблюдателя относительно эфира. [c.347]

Пришедшая на смену старой волновой теории электромагнитная теория света практически не внесла ничего нового в постановку этого вопроса. Рассматривая свет как частный вид электромагнитных волн, она позволила обойтись без противоречивых механических представлений об эфире, но не затронула предположения о возможности определять движение тел относительно эфира. Считалось, что уравнения Максвелла справедливы в определенной системе отсчета, за которой и сохранилось название эфира. Задача экспериментального обнаружения этой привилегированной системы отсчета по-прежнему оставалась актуальной. Предполагалось, что при переходе к другой инерциальной системе отсчета уравнения Максвелла в отличие от уравнений механики Ньютона должны изменить свой вид. Другими словами, считалось, что принцип относительности, т. е. утверждение об эквивалентности всех инерциаль-ных систем отсчета, выполняется только для механических явлений и не справедлив для электромагнитных и оптических явлений. [c.392]

Гипотеза о существовании эфира как выделенной системы отсчета выдвигала постановку ряда опытов с целью выяснения законов распространения света в телах, движущихся относительно эфира, и опытов, связанных с движением наблюдателя относительно эфира. Результаты этих опытов вскрыли противоречия в самом понятии эфира и привели в конечном счете к отказу от представлений о возможности определить абсолютное движение тел с помощью оптических явлений. Принцип относительности был распространен не только на механические явления, но и на все явления [c.392]

Анализ принципа относительности Галилея, проделанный А. Эйнштейном в 1905 г., привел его к выводу, что этот принцип является одним из фундаментальных законов природы, применимым не только к механическим, но и к любым другим физическим явлениям — тепловым, электромагнитным, оптическим и т. д. Это поз- [c.33]

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]

Очевидно, однако, что закон инерции должен быть справедлив и во всех остальных системах отсчета, равномерно движущихся по отношению к абсолютной системе, поскольку во всех этих системах свободные частицы тоже будут двигаться равномерно и прямолинейно, Все системы отсчета, в которых справедлив закон инерции, называются инерциальными системами. Совокупность инерциальных систем — это бесконечность в кубе систем, движущихся относительно друг друга равномерно и прямолинейно. Одна из них, покоящаяся относительно неподвижных звезд, является абсолютной. Но с точки зрения справедливости закона инерции все инерциальные системы полностью эквивалентны. Тогда в соответствии с принципом относительности в механике все инерциальные системы должны быть эквивалентными относительно всех законов механики. Если зто так, то все механические процессы должны выглядеть совершенно одинаково во всех инерциальных системах, так что никакое наблюдение таких явлений не дает возможности обнаружить равномерное движение системы в целом относительно абсолютной системы. Таким образом, изучение только механических явлений не позволяет выделить абсолютную систему отсчета. [c.10]

Эксперимент Майкельсона был лишь первой из многочисленных попыток определения движения Земли относительно эфира. Все эти эксперименты, в которых были использованы как оптические, так и электромагнитные устройства, дали отрицательный результат. Следовательно, никакое физическое явление не должно зависеть от движения Земли. В конечном счете, не может быть сомнений, что принцип относительности справедлив не только для механических явлений, но и для оптических и электромагнитных явлений. [c.28]

Бесплодные попытки обнаружить влияние движения Земли на механические, оптические и электромагнитные явления привели физиков к убеждению о справедливости принципа относительности для всех физических процессов. Полностью изменилась сама основа нашего описания природы, ибо как только была осознана универсальность принципа относительности, упоминавшаяся в 1.2, концепция абсолютной системы отсчета, связанной с неподвижным эфиром, потеряла всякое физическое значение. Любые физические процессы протекают одинаковым образом во всех инерциальных системах и никаким экспериментом невозможно обнаружить среди них абсолютную систему отсчета. Все инерциальные системы становятся полностью эквивалентными, и для любой удовлетворительной теории необходимо потребовать, чтобы она приводила к одинаковым результатам во всех таких системах отсчета. Эйнштейн [65—68] первый сформулировал эту новую точку зрения в своей фундаментальной работе 1905 г. [65] и показал ее следствия. (См. о вкладе Пуанкаре стр. 392—Прим. ред.) [c.29]

Мы видим отсюда, что из наблюдения над относительными движениями, происходящими в среде, движущейся прямолинейно и равномерно, мы не можем сделать никакого заключения о том, движется ли среда или находится в покое. Никакие механические явления, происходящие в среде, не могут обнаружить ее прямолинейного и равномерного движения. Это положение называется принципом относительности классической механики ) [c.114]

Невозможность обнаружения прямолинейного и равномерного движения среды не только механическими, но и вообще никакими физическими явлениями, в этой среде происходящими, составляет существенное содержание так называемого специального принципа относительности Эйнштейна, [c.114]

Принцип относительности отнюдь не утверждает, что одно и то же физическое явление выглядит одинаково в различных инерциальных системах отсчета. Дело в том, что одни только дифференциальные уравнения механики не определяют движение системы. К ним необходимо присоединить еще начальные условия, например задать координаты и скорости всех взаимодействующих частиц в определенный момент времени. А эти начальные условия меняются при переходе от одной системы отсчета к другой. Именно из-за различия начальных условий движение предмета, свалившегося с полки равномерно движущегося вагона, происходит вниз по прямой линии, если его рассматривать относительно самого вагона, тогда как относительно полотна железной дороги то же движение совершается по параболе. Вот почему в формулировке принципа относительности говорится не об одинаковости явлений, а об одинаковости законов, определяющих изменение состояний движения механических систем. [c.622]

Явления природы не представляется возможным разделить на чисто механические и немеханические . Если бы даже это и можно было сделать, то принцип относительности не мог бы относиться к одним только механическим явлениям. Действительно, всякое механическое явление связано с множеством физических явлений и обусловлено ими. И если бы принцип относительности не был справедлив для этих физических явлений, то он не мог бы оставаться справедливым и для чисто механических явлений. Поэтому принцип относительности необходимо распространить на все явления природы и дать ему следующую формулировку [c.623]

Оказывается, что инерциальные системы эквивалентны и физически. Механическая эквивалентность систем отражена в принципе относительности Галилея. В классической механике постулируется, что все инерциальные системы отсчета эквивалентны для механических взаимодействий. Другими словами, принцип относительности состоит в том, что любое механическое явление происходит во всех инерциальных системах по одним и тем же законам, имеющим инвариантную форму. Имеются также неизменные величины — инварианты преобразований Галилея. Они оказываются особенно существенными при изучении движения, так как выражают неизменные во всех системах отсчета свойства тел и движений. [c.80]

Проблема абсолютно неподвижной (привилегированной) системы отсчета. Принцип относительности Галилея провозглашает полное равноправие или эквивалентность всех инерциальных систем отсчета (ИСО) по отношению к механическим явлениям. Это означает, что, находясь в любой ИСО, нельзя установить с помощью механических явлений скорость ее движения относительно некоторой абсолютно неподвижной исходной или, как говорят, привилегированной системы, если последняя и существует. В самом деле, в формуле сложения скоростей [c.245]

Для изучения поступательного движения твердого тела вводится понятие материальной точки [1]. Это позволяет сделать динамику материальной точки физически ощутимой, облегчает анализ упражнений и сопоставление с опытными данными аксиоматически вводимых принципа относительности Галилея, принципа детерминированности и законов Ньютона. Анализируются ограничения на форму законов механики и физики, следующие из принципов относительности и детерминированности [5, 67]. Ставятся основные задачи механики. Выявляются преимущества различных систем криволинейных координат для описания движения точки. Доказываются основные теоремы механики и сообщаются основные приемы, применяемые для исследования движения. Как основа качественного анализа поведения механических объектов подробно изучаются фазовые портреты осцилляторов. На их примере демонстрируется влияние потенциальных и диссипативных сил, а также резонансные явления различных типов [37]. Изучается динамика материальной точки, стесненной связями [61]. [c.11]

Если сохранить принятое ранее определение инерциальных систем, то придется как-то видоизменить само уравнение Ньютона (1), сделав его инвариантным по отнощению к новым преобразованиям координат. Основная идея состоит в том, чтобы сохранить принцип относительности — независимость всех физических (а не только механических) явлений от поступательного, равномерного и прямолинейного движения инерциальной системы отсчета это может быть достигнуто лпшь путем отказа от преобразований Галилея и перехода к новым преобразованиям пространства и времени, влекущим за собой видоизменение основных уравнений механики. [c.446]

Д. Комсток, Р. Толмен и В. Ритц предлагали различные теории истечения , так называемые баллистические теории . В них свет распространяется не светоносным эфиром, а корпускулами, скорость которых складывается векторно из скорости истечения корпускул относительно источника и скорости самого источника. Таким образом, в этих теориях распространение света—явление механическое, и, в силу принципа относительности Галилея, опыты Майкельсона и других исследователей так же не могут обнаружить абсолютное движение Земли, как и другие механические опыты. Однако, как легко видеть, теор1ш истечения противоречат опытам Физо и Зеемана, как и теория Герца. Веские возражения против этих теорий были выдвинуты [c.349]

Уравнения (14) показывают нам, что уравнения относительного движения точки не будут отличаться от уравнений абсолютного движения в том случае, когда -гг ер —О и К кор — О, т. е. если подвижная система координат движется относительно неподвижной системы прямолинейно, поступательно и равномерно. Таким образом, обнаружить каким-либо динамическим опытом прямолинейное, поступательное и равномерное движение подвижной системы, находясь иа ней, нельзя. Механические явления в неподвижной системе или в системах, движущихся относительно этой неподвижной системы прямолинейно, поступательно и равномерно, протекают совершенно одинаково. Это положение классической механики называется принципом относительности Г алилея — Ньютона. [c.273]

Принцип относительности в механике не позволяет однозначно выделить из множества систем отсчета абсолютную систему, оперируя при этом только механическими явлениями. Расширяя понятие принципа отьюсительности пр1 Ходим к основному постулату специальной теории относительности принцип относительности справедлив не только для законов механики, но и для всех остальных физических законов. В рамках специальной теории относительности (СТО) все физические законы должны иметь одинаковый вид во всех инерциальных системах отсчета, т, е. наблюдатели, находящиеся в различных инерциальных системах, должны получать совершенно одинаковое динамическое описание одних и тех же физических явлений. Если это так, то понятие абсолютного пространства полностью теряет смысл, поскольку любую инер-цияльную систему с полным правом можно объявить абсолютной системой отсчета. Конечно, нам никто не мешает назвать абсолютной системой одну определенную инерциальную систему, например ту, которая покоится относительно неподвижных звезд, и записать все физические законы в координатах выбранной системы. Однако такая процедура чрезвычайно неудовлетворительна из-ва произвола в выборе самой системы отсчета. Более того, выбор конкретной системы вносит усложнения в физические исследования. Обычно эксперименты, из которых выводятся физические законы, выполняются не в системе отсчета, связанной с неподвижными звездами. Если пренебречь ускорением Земли при ее движении в течение года вокруг Солнца, то с Землей можно связать инерциальную систему, переход от которой к системе неподвижных звезд несколько неудобен. [c.12]

Другой поимео плолпт эрнсго применения классического принципа относительности беру из заграничной железнодорожной практики. В Англии и в Америке тендер нередко пополняется водой на полном ходу поезда. Достигается это остроумным обращением одного об-шеизвестного механического явления, а именно если в поток Еоды погрузить отвесно трубку, нижний конец которой загнут против течения (рис. 4), то текущая вода проникает в эту так называемую трубку Пито и устанавливается в ней выше уровня реки на определенную величину н. зависящую от скорости течения. Железнодорожные инженеры обратили это явление они двигают загнутую трубку в стоячей воде, — и вода в трубке поднимается выше уровня водоема. Движение заменяют покоем, а покой движением. [c.19]

Легко видеть, что в таком баке уровень должен стоять не наклонно, а г о-ризоитально. Это следует уже из того, что равномерное движение не может внести в ход механических явлений Никаких изменений по сравнению с состоянием покоя (клаосичес й принцип относительности) . [c.61]

Принцип относительности Галилея (механический принцип отиосителыюсти) законы классической механики не зависят от того, к какой инерциальной системе отсчета они относятся. Это означает, что все механические явления, 1фи одинаковых начальных условиях и одинаковых условиях проведения опытов, во всех инерциальных системах отсчета описываются одинаковыми физическими законами. Никакими механическими опытами в изолированной физической [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...