Содержание
- 2. Концепция мира событий
- 3. Концепция мира событий (реализация идеи единства пространства и времени) Понятие события ( что? где? когда?) отражает
- 4. Система отсчета - Система координат + совокупность «местных» неподвижных часов x у
- 5. Если СО движется с большой скоростью (V сравнимо со скоростью света): понятия когда? и как долго?
- 6. «Парадокс» μ – мезонов и замедление времени μ – мезон в лаборатории на Земле «живет» от
- 7. Как это объяснить? Какой из автомобилей раньше придет к финишу?
- 8. Разложение скорости на проекции х Если V =Vy , то скорость по оси Х равна 0
- 9. Событие - В простейшем случае для описания события необходимо задать две координаты ( x , t)
- 10. В покое изменяется только одна координата -время Если тело не изменяет своего положения, «движение» все равно
- 11. При перемещении тела движение как бы «распределяется» между пространственным и временным измерениями координата Время «течет»
- 12. Полная скорость движения любого объекта в пространстве и во времени всегда равна скорости света Если тело
- 13. Движущиеся в пространстве часы идут медленнее Период неподвижных часов Период движущихся часов Знаменатель дроби тем меньше
- 14. Чем больше его скорость, тем меньше tg α. По мере приближения скорости к скорости света tg
- 15. время Координата увеличивается Рассмотрим движение тела с некоторой нерелятивистской скоростью
- 16. время Координата увеличивается Время « течет» Для тела, движущегося с большей скоростью, угол наклона графика к
- 17. время Координата увеличивается Время « течет» По мере приближения скорости к скорости света движение по оси
- 18. Фотон движется в пустоте со скоростью С время Координата увеличивается Время =0, оно « не течет»
- 19. Если бы тело массой m перемещалось в пространстве со скоростью света (как фотоны в пустоте), его
- 20. Научная фантастика Парадокс близнецов
- 21. Рассуждаем дальше: Если перемещающиеся в пространстве часы замедляют свой ход, то измеряемое с их помощью расстояние
- 22. «Кажущееся» сокращение длины в направлении движения Если бы самолет летел с V ~ c, диспетчер на
- 23. Новые относительные величины События А и В происходят в одно ВРЕМЯ в неподвижной системе А В
- 24. Понятие «в одном месте» зависит от скорости системы отсчета Х время А В События А и
- 25. Итак, в мире событий не существует абсолютных представлений об одновременности и одноместности двух событий. Эти понятия
- 26. Итак, В мире больших скоростей неподвижный и движущийся наблюдатели воспринимают пространство и время по-разному: скорости, расстояния,
- 27. ОДНАКО НЕЛЬЗЯ ПОЛАГАТЬ, ЧТО В МИРЕ СОБЫТИЙ НЕ СУЩЕСТВУЕТ ИНВАРИАНТНЫХ, Т.Е. НЕ ЗАВИСЯЩИХ ОТ ВЫБОРА ИСО,
- 28. Создатель специальной теории относительности – А. Эйнштейн 1879-1955
- 29. Основные принципы СТО Принцип относительности Во всех СО, которые движутся равномерно и прямолинейно,: физические характеристики объектов
- 30. 2. Принцип предельной скорости Объекты, имеющие ненулевую массу, не могут достигать скорости V, равной скорости света
- 31. Главная идея СТО независимость скорости света от движения наблюдателя – неопровержимый факт Чтобы реализовать этот факт,
- 32. Проявление эффектов теории относительности Магнитное поле электрического тока – релятивистский эффект За счет скорости движения уменьшается
- 33. Проявление эффектов теории относительности Влияние движения СО на электрическое и магнитное поле: понятия электрического поля Е
- 34. В мире событий изменяется правило преобразования скорости при переходе от одной ИСО к другой: v- скорость
- 35. Изменяются также по сравнению с галилеевыми правила преобразования координат
- 36. Обобщение выражений для импульса энергия покоя mc2 Кинетическая энергия полной энергии
- 37. Два электромагнитных импульса движутся навстречу друг другу вдоль оси Х. Найти скорость одного импульса в ИСО,
- 38. Поэтому при произвольных скоростях даже для движения по оси Х двумерный континуум (x,t) не может быть
- 39. Различные системы отсчета производят различное «расщепление» единого четырехмерного пространства — времени на трехмерное пространство и одномерное
- 40. Универсальность константы с Данная величина определяет: скорость ЭМИ в пустоте V = c 2. силу взаимодействия
- 41. Фундаментальность константы с Данная величина существенна для всех видов материи - ЭМИ (масса фотона =0) и
- 42. с – имеет более глубокий смысл, чем только скорость света. Ее относят к числу четырех мировых
- 43. Концепция мира событий Существует единый четырехмерный пространственно-временной мир событий, в котором: Все явления определяются единой мировой
- 44. Концепция мира событий Скорость света является предельно возможной скоростью движения материальных объектов с = 3∙ 108
- 45. Понятия «одновременно» и в «одном месте» не являются одинаковыми для всех систем отсчета. Они зависят от
- 46. Значение теории относительности До СТО - две самостоятельные теории, противоречащие друг другу: Механика - скорость объекта
- 47. Необходимость модификации Ньютоновской теории гравитации Теория гравитации Ньютона основана на понятии силы тяготения, которая является дальнодействующей
- 48. Чтобы разрешить это противоречие, необходимо вернуться к обсуждению самого понятия пространства
- 49. Пространство-время в присутствии массивных тел: «Без материи нет и пространства. Пространство есть такой порядок, который делает
- 50. К понятию пространства АЛФАВИТ: А Б В Г Д Е Ж З…Э Ю Я Возникает вместе
- 51. Согласно Лейбницу Если из пространства убрать все объекты, оно стало бы столь же бессмысленным, как и
- 52. В присутствии малых масс - геометрия Евклида аксиома параллельных Сумма углов треугольника равна 180 0 (π)
- 53. Величие числа π π = 3,141592653589793238462634385… Оно формирует евклидову геометрию, которая справедлива для большей части Вселенной
- 54. Памятник великому числу π в Сиэтле перед зданием Музея искусств
- 55. В геометрии Евклида существуют плоские и кривые поверхности
- 56. Кривизна поверхности в евклидовом пространстве Кривизна = 0 Кривизна > 0 Кривизна
- 57. Пространство с нулевой кривизной - «плоское» пространство В нем справедлива геометрия Евклида (теорема Пифагора) В нем
- 58. Неевклидовы пространства имеют кривизну 0 Пространства-поверхности не вложены в трехмерный мир, а самостоятельные геометрические сущности
- 59. В искривленном пространстве –- параллельные могут пересекаться
- 60. Дуга АВ - геодезическая Кратчайшее расстояние между двумя точками на сфере (одной из поверхностей с положительной
- 61. В искривленном пространстве свободные тела движутся по кривым линиям
- 62. Самолеты экономят горючее: Кратчайший путь Нью-Йорк- Пекин по геодезической
- 63. Батут с грузами– модель искривленного пространства
- 64. В СТО рассматриваются только движения с постоянными скоростями Эти движения неотличимы от покоя В то же
- 65. Гравитация создает ускорение g и вызывает силу тяжести Сила тяжести (гравитационная сила) – сила притяжения
- 66. Ускорение свободного падения, создаваемое планетами, зависит от их массы , радиуса и высоты, на которую поднято
- 67. Масса Земли 6 10 24 кг; радиус Земли 6,4 10 3 м
- 68. Можно ли «управлять» силой тяжести? При резком подъёме в лифте нам кажется, что наш вес увеличивается,
- 69. Можно ли создать «невесомость» Если трос лифта оборвется, то лифт, весы и человек будут падать с
- 70. Движение по окружности происходит с центростремительным ускорением При движении по окружности кресло отклоняется от вертикали
- 71. Человек 1 измеряет длину окружности карусели линейкой длиной в радиус. В неподвижном состоянии линейка уложится на
- 72. При вращении карусели размер линейки в руках человека 1 сократится, и на окружности она уложится больше,
- 73. Эйнштейн: принцип эквивалентности ТЯГОТЕНИЕ Движение в поле тяготения (с ускорением ) эквивалентно движению (по инерции) в
- 74. Источник искривления пространства – массивные космические тела. Вблизи них пространство приобретает кривизну. Теория тяготения Эйнштейна -
- 75. Дж. Уиллер: Масса управляет пространством, говоря ему, как искривляться, а пространство управляет массой, говоря ей, как
- 76. Сближение и расхождение геодезических – результат тяготения, источником которого служит масса. Вблизи массивного тела даже луч
- 77. Концепция пространства-времени в ОТО Описание гравитационного взаимодействия между телами можно свести к описанию пространства-времени, кривизна которого
- 78. Концепция пространства-времени в ОТО Пространство-время оказываются локально искривленными Вся материя, рассеянная в Космосе, вносит вклад в
- 79. Гравитационная постоянная G Определяет силу тяготения между объектами, имеющими массу. Определяет кривизну пространства-времени, т.е. свойства природы
- 80. При скоростях, сравнимых со скоростью света:
- 81. Отклонение светового луча вблизи Солнца – следствие локального искривления пространства Наблюдения – 1,64 угл. мин. По
- 82. Смещение перигелия Меркурия
- 83. Смещение перигелия Меркурия по Ньютону 244 000 лет Наблюдения: Полный поворот орбиты за 225 000 лет,
- 84. архив
- 85. Электромагнитное излучение атомов
- 86. Атомные часы Атомы одного сорта в пустоте излучают ЭМИ определенных частот - «атомные часы». Их можно
- 87. Влияние гравитации на ход атомных часов На высоте, в более слабом гравитационном поле атомные часы «тикают»
- 88. Эффект «красного смещения» На самом деле, частота фотона остается прежней. В действительности благодаря ускорению темпа хода
- 89. Наш мир – плоский или искривленный ? Искривление – локально, вблизи массивных тел В целом, наша
- 90. АРХИВ
- 91. Сириус (α Большого Пса) – ярчайшая звезда нашего неба Попробуем разобраться
- 92. Относительность парадокса близнецов Расстояние до Сириуса 8,7 световых лет. 1 св. год = 9460 млрд. км
- 93. Относительность парадокса близнецов С другой стороны, космонавт может считать свой корабль неподвижной системой отсчета, тогда Земля
- 94. Относительность парадокса близнецов Решение: Ракета – неинерциальная система отсчета (меняет скорость при развороте от Сириуса обратно)
- 95. Мауриц Эшер 1898-1972, Нидерланды Автопортрет (1929 г.) Относительность относительность
- 96. Предел круга
- 97. Бутылка Клейна Пространство Калаби-Яу Поверхность в четырехмерном пространстве, не имеющая краев
- 98. Модель бутылки Клейна в трёхмерном евклидовом пространстве, взять бутылку с двумя отверстиями: в донышке и в
- 99. Эффект патефона Для правильного воспроизведения скорость вращения пластинки должна равняться скорости записи звука С увеличением скорости
- 101. Скачать презентацию