ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛОРЕНЦА

<27 28 293031 32 33 >

Вернемся к рассмотрению двух инерциальных систем отчета и , которые мы ввели при рассмотрении преобразований Галилея. Напомним, что оси и системы параллельны соответствующим осям , оси и системы параллельны соответствующим осям , оси и совпадают по направлению, система движется со скоростью , направленной вдоль оси , относительно , которая.

Из преобразований Галилея следует закон сложения скоростей, согласно которому . Применим этот закон к распространению света. Если в системе вдоль оси распространяется световой сигнал со скоростью с, то в системе его скорость должна быть . Но это противоречит принципу постоянства скорости света с. Следовательно, преобразования Галилея должны быть заменены другими формулами.

Формулы преобразований координат, согласующиеся с принципом постоянства скорости света, нашел Лоренц. Эти формулы называются преобразованиями Лоренца и имеют вид:

; ; ; . (6.1)

Часто встречающееся отношение бывает удобно заманить общепринятым обозначением . В этом случае преобразования Лоренца (6.1) приобретают вид:

; ; ; (6.2)

Обратный переход к координатам системы совершается по формулам:

; ; ; (6.3)

Необходимо подчеркнуть две особенности формул преобразований Лоренца. С одной стороны, пространственные координаты и время оказываются взаимосвязанными и рассматриваются в теории относительности как единое четырехмерное пространство-время.

С другой стороны, формулы преобразований Лоренца теряют смысл, если .Эта ихособенность математически отражает тот факт, что скорость движения света в пустоте является предельной скоростью распространения взаимодействий в пространстве. Со скоростью света могут двигаться только особые частицы, такие, как фотоны, обладающие нулевой массой покоя. Для обычных, окружающих нас тел, движение со скоростью невозможно.

<27 28 293031 32 33 >

Дата добавления: 2017-01-26; просмотров: 1272;