Принцип относительности в классической механике

1. Принцип относительности пространства и времени
2. Принцип относительности в механике Ньютона
3. Значение теории относительности в науке

Классическая механика имеет большое значение для развития всей науки. Она послужила фундаментом для многих направлений науки, потому считается основой технического прогресса. Особо хочется отметить влияние классической механики на формирование философской мысли и мировоззрения в целом. Она послужила неким мостом в человеческом мышлении, таким себе ассоциативным осмыслением явлений на Земле.

Основой классической механики есть законы Ньютона, которые описывают физический мир через время, пространство, силу и совокупное взаимодействие материальных объектов. Все явления в концепции Ньютона описываются с точки зрения движения материальных объектов, подчиняющегося законам Ньютона.

Чтобы подробно описать физические явления обычно задается некая система отсчета. К примеру, процессы движения объектов изучают относительно Земли, условно считая, что она неподвижна. Принцип относительности, который разработал Галилей, показывает, что на Земле справедлив закон инерции. Данный закон гласит, что под влиянием определенных сил скорость движения тела меняется, если на тело не действуют какие-либо силы, скорость его движения остается неизменной.

Принцип относительности пространства и времени

Концепция пространства и времени по теории относительности Эйнштейна построена на следующих постулатах:

1. реляционное толкование пространства и времени
2. пространственно-временной континуум;
3. свойства пространства: однородность, изотропность, протяженность, относительность;
4. свойства времени: изотропность, однородность, длительность, относительность, обратимость.

В классической механике время и пространство всегда рассматриваются как величины, независимые от параметров движущихся объектов. Пространство здесь рассматривается как некое вместилище для объектов, а время совершенно не влияет на сами объекты и является простым параметром. Проще говоря, механика рассматривает исключительно обратимые процессы, что делает картину мира намного проще.

Недостатком данного подхода является то, что здесь пространство и время рассматриваются как независимые параметры, их взаимосвязь не рассматривается. Современный подход, заложенный в концепции пространства-времени, сильно перевернул привычные взгляды в классической механике. Таким образом, считается, что классическую механику следует начинать изучать с современной гипотезы пространства-времени, показывающей реальную картину.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Принцип относительности в механике Ньютона

Принцип относительности сначала сформулировал Галилео Галилей, но его версия окончательно сформировалась с появлением законов Ньютона. Для изучения данного принципа необходимо рассмотреть систему отсчета или систему координат. Местоположение объекта в пространстве определяют по отношению к другому объекту, который является точкой отсчета.

Перемещающийся объект связывают с некой системой координат, называемой декартовой системой. Перемещение данного объекта в трехмерном пространстве описывается тремя координатами: абсциссой x - показывающей положение тела по оси абсцисс; ординатой y - показывающей положение тела относительно оси ординат; аппликатой z - показывающей положение тела относительно оси аппликат.

Ученые особое значение придают инерциальным системам отсчета, которые равномерно перемещаются относительно друг друга или пребывают в состоянии покоя. Для таких систем всегда применим принцип относительности. Согласно данному принципу во всех инерциальных системах одни и те же процессы происходят одинаково. В подобных условиях законы для перемещающихся тел описываются математически и есть ковариантными.

Значение теории относительности в науке

Теория относительности представляет собой гипотезу пространства и времени, описывающую подробно параметры физических процессов.

Одновременно с тем, как в науке все природные процессы сводили к классическим законам, принцип относительности оставался незыблемым и не поддавался сомнению. Данная ситуация резко изменилась с началом изучения электромагнитного поля и явлений оптики. Максвелл объединил все эти явления в своей электромагнитной теории. Постулаты классической механики подверглись сомнению, как таковые, которые не достоверно описывают природные процессы. Таким же образом сомнению подверглась теория относительности. Вопрос ее использования для электромагнетизма был открыт.

Решением данного вопроса стала новая теория относительности Альберта Эйнштейна, комплексность которой аргументировалась следующим:

1. она достаточно точно описывала механические процессы, потому могла применяться и для характеристики электромагнитных процессов;
2. при неравноценности инерциальных систем отсчета в подробном описании естественных процессов, все законы проще охарактеризовать одной концепцией.

Наглядным примером есть процесс вращения Земли вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду. Если представить, что законы относительности не работают, то законы, описывающие перемещение объектов, непосредственно были бы связаны с положением Земли в пространстве. Поскольку не обнаружили прочих неравноценностей в физическом отношении, появилась несовместимость теории относительности с постоянством скорости света в вакууме.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Среди ученых обсуждался вопрос выбора между постоянством скорости света в вакууме и принципом относительности. Более правдивым и реальным оказался принцип постоянства скорости света в вакууме. Однако трудности, связанные с отказом от теории относительности, все же возникают при описании электромагнитных процессов.

Данное противоречие возникло из-за того, что классическая механика изначально базировалась на двух абсолютно необоснованных принципах:

1. интервал времени между двумя конкретными событиями не связан с перемещением тела в пространстве;
2. в пространстве расстояние между объектами не зависит от точки отсчета.

Данные гипотезы подтверждали, что время и пространство есть величинами абсолютными, не зависящими от перемещения тела. Согласно данным гипотезам получалось, что размеры тела в пространстве относительно разных систем отсчета всегда одинаковы. Данные гипотезы на первый взгляд вполне очевидны, однако множество экспериментов подтверждают обратное.