Понятие одновременности

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]

Понятие одновременности. Пусть в /С-системе отсчета происходят два каких-то события А[ (х, у, ti) и 2 у2, h)- Найдем интервал времени между этими со- [c.193]

Из относительности понятия одновременности следует, что часы /( -системы, расставленные вдоль оси х и синхронизированные между собой в этой системе отсчета, в /(-системе будут показывать разное время, В самом [c.194]

Из определения длины следует, что относительность длины данного стерх<ня является следствием относительности понятия одновременности. Это же относится и к форме любого тела — его размеры в направлении движения также различны в разных инерциальных системах отсчета. [c.196]

Относительность понятия одновременности следует непосредственно из рис. 6.18. Действительно, события А и В, одновременные в /С-системе, в i -системе оказываются неодновременными. Событие А произойдет позже события В на время Дт. [c.202]

Хотя понятие одновременности не имеет в теории относительности точного смысла, определения будущего и прошлого имеют определенный инвариантный смысл для всех систем отсчета. Прошлое— это множество всех событий, которые в принципе могли бы оказать воздействие на нас здесь и сейчас. Эти события находятся в световом конусе прошлого. Будущее —это все те события, на которые в принципе может влиять то, что мы делаем здесь и сейчас. Эти события находятся в световом конусе будущего. Все событие [c.367]

Мы приводим начало первой статьи Эйнштейна по специальной теории относительности. Особенно важное значение имеет содержащееся в ней обсуждение понятия одновременности. [c.371]

Мы не будем здесь обсуждать неточность, содержащуюся в понятии одновременности двух событий, совершающихся приблизительно в одном месте, которую можно устранить также с помощью некоторой абстракции. [c.373]

Итак, мы видим, что понятию одновременности нельзя придавать абсолютное значение, а два события, которые при наблюдении из одной системы координат являются одновременными, уже не могут считаться одновременными при рассмотрении из системы координат, движущейся относительно первой системы... [c.375]

Привычность преобразований Галилея, которыми в физике и механике пользовались в течение нескольких столетий, привела к тому, что преобразования эти казались вполне естественными и свободными от каких-либо допущений. В действительности же, как мы видим, эти преобразования покоятся на вполне определенном допущении относительно приема синхронизации часов, а именно, на допущении о возможности осуществить такую синхронизацию с помощью бесконечно быстрых сигналов. Именно с бесконечной скоростью синхронизирующего сигнала и связано то обстоятельство, что понятие одновременности в классической механике имеет абсолютный смысл, т. е. события, одновременные в какой-либо одной системе отсчета, оказываются одновременными и во всех остальных. [c.456]

Синхронизация хода часов осуществляется, конечно, и в классической механике, опирающейся на преобразования Галилея, которые допускают, что время в различных системах отсчета совпадает, т. е. / = /. Это означает, что синхронизация часов, расположенных в разных точках системы, в классической механике осуществляется с помощью сигнала, распространяющегося с бесконечной скоростью. Именно это обстоятельство и является причиной того, что понятие одновременности в классической механике имеет абсолютный смысл, т. е. события, одновременные в какой-либо системе отсчета, оказываются одновременными и во всех остальных системах. [c.213]

События, одновременные при отсчете времени по одной системе часов, оказываются неодновременными при отсчете времени по другой системе часов. Как видно из соотношения (9.28), только в случае х = О события, одновременные в одной системе часов, оказываются одновременными и в другой. Но это — случай тривиальный он соответствует тому, что оба события происходят в одном месте. Если же два события происходят в разных местах, то они могут быть одновременными только при отсчете времени по какой-либо одной системе часов. При отсчете времени по всякой другой системе часов, движущейся по отношению к первой, эти же события оказываются неодновременными. Понятие одновременности так же относительно, как и понятие покоя оно имеет смысл, только если указана система часов, по которой производится отсчет времени, — так же как понятие покоя имеет смысл, только когда указана система координат, относительно которой тело покоится. [c.271]

Таким образом, принцип относительности придает всему вопросу об отсчете времени совсем новый смысл. С точки зрения Лорентца эффект замедления хода часов наблюдается только при движении часов относительно системы координат, связанной с Солнцем и звездами (так же как и эффект сокращения длины линеек). По часам, неподвижным относительно звезд, с точки зрения Лорентца можно отсчитывать абсолютное время. Понятие одновременности сохраняет абсолютный смысл событие, одновременное по часам, неподвижным относительно звезд, можно считать абсолютно одновременным, так же как и время, отсчитываемое по этим часам. Словом, с точки зрения Лорентца все дело сводится к тому, что часы, движущиеся относительно звезд, начинают врать . Пользуясь этими часами, нужно вводить соответствующую поправку и приводить их показания [c.271]

Однако, как показал А. Эйнштейн, весь вопрос гораздо глубже. Дело не в том, что какие-то одни часы начинают врать . Свойства времени и способ его отсчета, применяемый в физике, — по часам, синхронизованным между собой световыми сигналами, — таков, что результат отсчета времени всегда относителен он зависит от выбора системы часов. А так как все системы часов равноправны, у нас нет никаких оснований выделять ту или иную из них, и поэтому отсчету времени нельзя придать абсолютного характера. Следовательно, и понятие одновременности является относительным. В том виде, как оно применялось в классической физике, как абсолютное понятие, оно не имело определенного содержания, — вернее, в различных случаях в него вкладывалось различное содержание. Именно поэтому классическая физика пришла к принципиальным противоречиям, разрешить которые удалось только теории относительности, после того как было уточнено понятие одновременности. Пересмотр всего вопроса об отсчете времени и, в частности, об одновременности событий является одной из наиболее глубоких реформ, которые внесла в физику теория относительности. [c.272]

Не следует смешивать понятие равномерного (или неравномерного) движения данной (одной) частицы жидкости с понятием одновременного равномерного (или неравномерного) движения множества жидких частиц . Кроме того, необходимо учитывать, что при определении рассматриваемых понятий применительно к случаю неустановившегося движения исходят из представлений Эйлера (а не Лагранжа см. 3-2). В связи с этим, рассматривая векторное поле скоростей, отвечающее данному моменту времени, считают, что если это поле является так сказать однородным в отношении скоростей (т. е. в пределах данного поля векторы скоростей всюду одинаковы и по их значению и по их направлению), то такое движение может быть названо равномерным в данный момент времени если же это поле скоростей является неоднородным, то отвечающее ему движение, естественно, должно быть названо неравномерным в данный момент времени. [c.92]

Другое основное понятие, связанное с временем, есть понятие одновременности событий. Две материальные точки движутся одновременно, если они перемещаются в течение одного и того же промежутка времени. Понятие одновременности распространяется и на самые моменты времени положения, которые две различные движущиеся точки занимают в один и тот же момент времени, называют одновременными. [c.40]

Обратимся к кинематике специальной теории относительности. Относительность одновременности можно доказать следующим мысленным экспериментом. Пусть в середине равномерно движущегося вагона производится световая вспышка. В системе вагона свет достигает передней и задней сте-350 нок вагона одновременно, поскольку расстояния их до середины вагона одинаковы, а скорость света в обе стороны также одинакова. Однако в сис-Te te полотна железной дороги расстояния неодинаковы, так как за время прохождения света вагон передвинулся. Поскольку и в этой системе скорость света одинакова в обе стороны, то свет достигнет задней стенки раньше, чем передней. Следовательно, эти два события, одновременные в системе вагона, неодновременны в системе полотна. Понятие одновременности событий, имевшее до теории относительности абсолютное значение, становится относительным, зависящим от системы отсчета. [c.350]

В общем случае промежуток времени Д может оказаться как положительным, так и отрицательным, но понятие одновременности событий оказывается относительным. [c.634]

Постулировав существование предельной скорости передачи взаимодействия (скорости света в вакууме), СТО показала, что абсолютных пространства и времени, не связанных друг с другом и безотносительных к движению материальных тел, в природе не существует, а существует единое пространство-время, тесно связанное с движением тел тем самым была доказана относительность пространственных и временных интервалов и относительность понятия одновременности событий. Однако эти выводы СТО (и это весьма примечательно) не привели к краху ньютоновской механики. Основы классической механики не были поколеблены, была установлена лишь область ее применимости. Объясняется это тем, что в земных условиях мы практически почти всегда имеем дело со скоростями тел, малыми по сравнению со скоростью света. Поэтому все следствия, вытекающие из основных постулатов и законов механики Ньютона, с большой точностью оправдываются в самых разнообразных опытах. И только в мире элементарных частиц, движущихся со скоростями, близкими к скорости света, приходится использовать релятивистскую механику СТО. [c.9]

Такин образом, во всех методах синхронизации часов встречаются одни и те же трудности. Понятие одновременности двух событий в разных местах не имеет, очевидно, точного объективного смысла, поскольку не существует экспериментальных методов, устанавливающих эту одновременность. Это справедливо и при исследовании понятия скорости. Как подчеркивал Эйнштейн, необходимо сначала точно определить понятие одновременности. Но при этом мы обладаем некоторой свободой, и, как увидим далее, можно воспользоваться таким определением понятия одновременности, чтобы скорость света равнялась с во всех инерциальных системах отсчета. [c.30]

Следовательно, понятие одновременности потеряло свой абсолютный смысл, поскольку два одновременных события в системе I для наблюдателя в / уже ие будут одновременными. [c.32]

При выводе формулы (2.33) использовалось понятие одновременности, но, как указывал еще Эйнштейн, эту формулу можно проверить экспериментально и без использования часов. Рассмотрим два стержня и с одной п той же длиной покоя движущихся в системе 5 относительно оси х со скоростями у и — V соответственно. Поскольку длина зависит лишь от квадрата скорости, то стержни и имеют в системе S одинаковую длину I, поэтому в некоторый момент времени t эти стержни будут совпадать, и сов- [c.38]

В СТО, как это было показано в 2.2, однозначным образом и глобально можно в каждой инерциальной системе определить понятие одновременности двух событий, хотя одновременность имеет различный смысл в разных инерциальных системах. Как было указано выше, обычно в произвольной движущейся системе отсчета Я это сделать невозможно. Конечно, когда в Я мы ввели внутреннюю систему координат 5, то формально можем назвать два события одновременными, если они характеризуются одинаковым значением параметра /. Однако эта координатная одновременность — не калибровочно-инвариантное понятие, т. е. она имеет разный смысл в различных внутренних системах координат (за исключением случая, когда временные масштабы отличаются лишь постоянным множителем). [c.271]

Интуитивно ясно, что более удобно так определить понятие одновременности, чтобы она зависела лишь от системы отсчета. Это можно сделать для событий в двух близких точках. Стандартная одновременность двух событий Р и Р с координатами (л") и x + йх ) определяется условием, чтобы соответствующий стандартный временной дифференциал (9.331) равнялся нулю, т.е. [c.271]

Как видите, здесь имеет место явление, обратное тому, которое происходило в мире № 1, где каждый путешественник полагал, что часы всех других уходят. Точно так же относительными являются понятия одновременности и длины. [c.235]

Вместе эти принципы противоречат ньютонову понятию одновременности (априорному, метафизическому) и предположению [c.8]

Покажем, как просто и наглядно диаграмма Минковского позволяет интерпретировать, например, такие релятивистские эффекты, как относительность понятия одновременности, замедление времени и лоренцево сокращение. [c.202]

Следует особо остановиться на значении терминологического анализа проблемы, ибо отсутствие четкого определения того или иного физического понятия практически сводит к нулю похплтки его обсуждения. Выше уже говорилось, что в настоящее время отсутствует единое определение понятия фундаментальные постоянные , поэтому обсуждение терминологических вопросов представляется совершенно необходимым. Известно, что определения иногда решающим образом меняют содержание физической теории— достаточно вспомнить хорошо известный пример с определением понятия одновременности в классической физике и теории относительности. В некоторых случаях определения еще нуждаются в уточнении и доработке, как, например, понятия элементарная частица и фундаментальная физическая постоянная . Автор понимает, что некоторые моменты выполненного в книге анализа могут быть предметом обсуждения, но для правильного понимания существа проблемы не следует забывать ...условного и относительного значения всех определений вообще, которые никогда не смогут охватить всестороннюю связь явления в его полном развитии [7]. [c.6]

Как мы убедились при сравнении длины двух линеек, движущихся одна относительно другой, совпадегше концов Л и Л и В и В происходит не одновременно при отсчете времени как по часам Л и В, так и по часам Л и В. При этом по часам Л и В раньше совпадают концы Л и Л и позже — концы В и В. Наоборот, по часам Л и В раньше совпадают концы В и В и позже — концы Л и Л. Поэтому-то результат сравнения длины линеек зависит от того, какими часами мы пользуемся для отсчета времени, т. е. какую линейку и часы мы считаем неподвижными. Результат сравнения длин движущихся линеек самым тесным образом связан с относительностью отсчета времени и понятия одновременности двух событий. При этом, в полном соответствии с принципом относительности, все системы координат, движу- [c.273]

Л. п. (1) не совместимы с классич. (дорелятнвистски-ми) представлениями о пространство и времени. В классич. физике принимается, что понятие одновременности событий и, в частности, промежуток времеии между двумя событиями (напр., между актами рождения и распада нестабильной частицы) имеют абс. смысл, т. е. они не зависят от движения наблюдателя. Как установлено относительности теорией, промежутки времени И отрезки длины [в соответствии с (1)] зависят от движения системы отсчёта. Они относительны примерно в том же смысле, в каком относительными (зависящими от расположепия наблюдателей) являются суждения наблюдателей об угл. расстоянии, под к-рыми они видят одну и ту же пару предметов. [c.608]

Теория относительности Эйнштейна была создана как электродинамика движущихся тел, в основу к-рои были положены новый принцип относительности (относительность обобщалась с механич. явлений на явления эл.-магн. и оптические) и принцип постоянства и предельности скорости света с в пустоте, не зависящей от состояния движения излучающего тепа. Эйнштейн показал, что операцповальные приёмы, с помощью к-рых устанавливается физ. содержание евклидова пространства в классич. механике, оказались неприменимыми к процессам, протекающим со скоростями, соизмеримыми со скоростью света. Поэтому он начал построенпе электродинамики движущихся тел с определения одновременности, используя световые сигналы для синхронизации часов. В теории относительности понятие одновременности лишено абс. значения и становится необходимым развить соответствующую теорию преобразования координат (х, у, z) и времени (t) при переходе от покоящейся системы отсчёта [c.158]

Таким образом, или необходимо сохранить уравнения Ньютона и оставляющие их инвариантными преобразования Галилея, не сохраняя инвариантными уравнения Максвелла или следует считать универсальными преобразования Лоренца — Пуанкаре, относительно которых инвариантны уравнения Максвелла. В последнем случае необходимо строить соответствующую кинематику и динамику. Принимая последнее предложение, Эйнштейн показал, что сокращение длин, определяемое формулами Лоренца, не носит искусственного характера. Оно вытекает из анализа понятия одновременности событий с точки зрения постулата постоянства скорости света в пустоте независимо от выбора галилеевской инерциальной системы. [c.628]

Рассмотрим две инерциальные системы отсчета К и К, причем К движется относительно К с постоянной скоростью V. Условимся, как это обычно принято, выбирать направления одноименных осей координат ъ К к К одинаковыми, причем оси х и х направим вдоль вектора у (рис. 8.5). Пусть в некоторой точке А на оси х происходит короткая вспышка света, т. е. из Л в противоположных направлениях отправляются сигналы. Рассмотрим приход сигналов в точки В и С системы К, равноудаленные от А. Так как скорость света не зависит от направления, эти события в К происходят одновременно. Легко видеть, однако, что эти же два события — приход сигналов в В и С — уже не будут одновременными в системе отсчета К- В самом деле, в соответствии с постулатами скорость сигналов в системе К также не зависит от направления, но точка В движется относительно К навстречу сигналу, а точка С— от посланного в нее сигнала. Поэтому с точки зрения наблюдателя в К сигналу, распространяющемуся с конечной скоростью, приходится на пути в С преодолевать большее расстояние, чем на пути в В, и приход сигнала в С произойдет позже, чем в В. Значит, понятие одновременности событий зависит от системы отсчета. Классическое представление об абсолютном характере одновременности оказы- Яй вается приближенным. Оно К обоснованию относительности одиовре- менности событии [c.401]

В теории относительности понятие одновременности становится еще более сложным. А именно, преобразование Лоренца в систему координат х, t, движущуюся со скоростью V, осуществляется с помощью формул (308). Линии одного времени t = onst оказываются не совпадающими с линиями t = onst (рис. 33). Но граница [c.296]

Счедовательно, понятие одновременности двух событий в различных точках пространства имеет точный смысл только в данной инерциальной системе отсчета. И только приблинсенно, когда скорость света можно считать бесконечно большой по сравнению со всеми остальными скоростями, можно говорить об абсолютной одновременности событий, независимо от движения наблюдателя. Такая аппроксимация совершенно удовлетворительна как для повседневной жизни, так и для многих физических процессов. Этим объясняется глубоко укоренившееся убеждение в существовании абсолютного времени и абсолютной одновременности, [c.32]

В принципе пространственно-временное описание явлений природы можно дать и без использования понятия одновременности. Действительно, возьмем какую-либо инерциальную систему отсчета. Для определения положения точки в ней будем пользоваться к юр-динатными осями, реализованными, например, с помощью трех [c.632]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...