Релятивистская механика

1. Релятивистские эффекты
2. Постулаты релятивистской механики
3. Ключевые постулаты релятивистской кинематики

Все законы и концепции традиционной механики являются справедливыми для физических объектов, которые перемещаются со скоростью намного меньшей нежели скорость света в вакууме.

Релятивистский закон сложения скоростей.

Проекции скорости материального объекта на координатной оси в системе K:

\(u_x = {dx \over dt}; u_y= {dy \over dt}; u_z= {dz \over dt}\)  (1)

Проекции скорости материального объекта на координатной оси в системе K':

\(u_x' = {dx' \over dt'}; u_y'= {dy' \over dt'}; u_z'= {dz' \over dt'}\)  . (2)

На данных существенно высоких скоростях с компонентами осуществляются невероятные и довольно неожиданные вещи. К ним относятся: релятивистское спонтанное уменьшение длины либо уменьшение временного пространства. В границах релятивистской механики зачастую изменяются описания некоторых физических значений. Полная энергия объекта в релятивистской механике равна:

\(E = {mc^2 \over 1-b^2}\)

Это уравнение показывает всеобщую массу, являющейся мерой полной энергии материального объекта, в том числе проиллюстрирует существенную возможность перехода энергии вещества в коэффициент излучения.

Релятивистские эффекты

К релятивистским эффектам относят:

    1. Лоренцево сокращение

\(x_2'- x_1'= {x_2-x_1 \over \sqrt{1-v^2/c^2}}\)

гласит, что в движущихся системах происходит изменение длины объекта вдоль направления движения.

   2. Относительность одновременностей. Одновременные события в движущейся системе K' для неподвижного наблюдателя в системе K являются неодновременными.

\(t_2- t_1= {v/c^2 (x_2'- x_1') \over \sqrt{1-v^2/c^2}} \)

Из преобразований Лоренца логически следует релятивистский эффект изменения длины и временного пространства. Данное необычное и представляющееся невозможным явление состоит в том, что при очень больших скоростях, время протекает с разной скоростью, предсказать которую фактически не представляется возможным. И при более высокой скорости, более медленно будет протекать время.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

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

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Числовую величину изменения времени можно вычислить из преобразований Лоренца:

\(∆t = {∆t_0 \over (1-v)^2 c^2}\)

где \(∆t\) – происходящее меж двумя действиями время, за которым наблюдает некоторый неподвижный наблюдатель.

\(∆t_0\) – время, которое наблюдается меж двумя перемещающимися объектами с позиции наблюдателя, расположенного в постоянном перемещении.

\(v\) – Относительная скорости перемещения объекта.

\(c\) – Параметр скорости света в вакууме.

Довольно очевидно явление замедления времени возможно увидеть в космических перелетах при осуществлении перемещения с релятивистскими скоростями. Так как на данном космическом корабле время протекает намного медленнее, нежели на Земле.

Таким образом, когда летательный аппарат будет перемещаться со скоростью, которая приравнивается около 0.95 скорости света, тогда его полет продлиться 14 земных лет, но в действительности по времени на космическом корабле минует всего 7.9 года. А в том случае, когда полет космического аппарата будет осуществляться 54 года по внутреннему времени, тогда на нашей планете за данный временной промежуток пролети около 5 миллионов лет.

Судя по всему, течение всех явлений, а не исключительно времени, во время полета станет замедленно. Данное замедление времени именуют в физике релятивистским уменьшением длины перемещающегося материального объекта. Длина каждого объекта в релятивистской механике находится в непосредственной зависимости от скорости.

Данный эффект обуславливается тем, что для наблюдателя, который находится в спокойном состоянии, все перемещающиеся по отношению к нем тела обладают меньшей длиной, нежели в реальности. И чем более высокая скорость перемещения объекта, тем меньше он окажется.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

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

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Постулаты релятивистской механики

В основании релятивистской механики находится два ключевые положения:

1. Принцип всеобщей относительности перемещения материальных объектов, предполагающий паритетность всех инерциальных систем координат. Каждая система координат, перемещающаяся относительно инерциальным принципам размеренно и прямолинейно, оказывается инерциальной системой координат. Перемещение со стабильной по ориентиру и модулю скоростью именуется прямолинейным перемещением. Следовательно, общность всех методик обозначает, что во всех законах физики данные системы являются одинаковыми. Данное высказывание именуется в физике релятивистской инвариантностью.
2. Принцип постоянства скорости света в вакууме. Данную скорость в физике обозначают литерой «c». Скорость света равна 299 792 458 метра в секунду, или 1 079 252 848,8 километра в час. Данная закономерность обозначает, что скорость света в вакууме находится вне зависимости от перемещения самого источника света. Переход физических явлений считается предельной вероятностью для последующего расширения физических взаимных действий.

Говоря по-другому, первое положение предполагает, что, находясь в замкнутом пространстве и осуществляя продолжительное наблюдения за электромагнитными процессами, нет возможности мгновенно определить, тело находится в спокойном состоянии либо производит прямолинейное перемещение.

Применяя оба принципа, Альберт Эйнштейн сумел сделать обновленные математические изменения Лоренца, заполнив данные изменения физическим основанием. Следовательно, период времени меж несколькими действиями, которые не связаны, находится в непосредственной зависимости от системы координат, являясь относительным.

Ключевые постулаты релятивистской кинематики

Этот ориентир в научной деятельности обладает своими закономерностями, заключающимися в очередных принципах:

• Релятивизм синхронности – два действия, которые находятся в различных системах, считаются синхронными, когда они осуществляются одновременно в одно и то же время.
• Длина перемещающегося объекта. В определенной системе координат Данная длина устанавливает интервал меж двумя ключевыми точками координат, совпадающими с начальной точкой и окончанием объекта в одно и то же временное пространство.
• Собственное время – промежуток времени меж некоторыми явлениями, произошедшими в одном и том же месте собственной системы изначального отсчёта, плотно взаимосвязанной с перемещающимся со скоростью телом.
• Изменение скоростей – определяет взаимосвязь меж проекциями скорости точки в двух непринужденных областях координат.

Возможно говорить утвердительно, что промежуток меж двумя конкретными явлениями считается инвариантом по отношению к преобразованиям Лоренца. В релятивистской механике кинетическую энергию заряженных элементов можно определить, как разницу полной и спокойной энергии.

Сегодня релятивистская механика большей частью становиться инженерной наукой, благодаря которой у ученых получается рассматривать и предупреждать вероятное столкновение заряженных элементов. В том числе, устанавливать взаимное воздействие веществ, а также всех материальных явлений со скоростями, которые близки к скорости света в вакууме. Все инновационные и новейшие ускорители элементарных частиц проектируются, а также вычисляются только на базе релятивистской механики.