Принцип относительности Галилея, его физический смысл.

Из закона сложения скоростей Галилея (145) следует, что ускорение тела в двух инерциальных системах отсчета, находящихся в относительном движении, одинаковы:

Механические опьггы, так или иначе, связаны со 2-м законом Ньютона, т.е. с определением ускорения тела. Результат опыта (измеряемое ускорение) оказывается одинаковым во всех инерциальных системах отсчета. Это дает основание сформулировать механический принцип относительности (принцип относительности Галилея): никакими механическими опытами, проводимыми внутри инициальной системы, нельзя отличить ее от другой инерциальной системы.

При таком утверждении предполагается, что 2-й закон Ньютона имеет одинаковую форму в различных инфернальных системах, что очевидно. Закон будет иметь одинаковую форму в том случае, если отдельные физические величины, входящие в него, не преобразуются при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой:

F’ = F, m’ = m, a’ = a

Из закона сложения скоростей Галилея следует, что а' = а. Опыт показывает, что при небольших скоростях по сравнению со скоростью света масса тела также одинакова во всех инерциальных системах.

Что касается сил, то их основные типы зависят от времени, относительного расстояния между взаимодействующими телами и относительной скорости тел. Если эти параметры одинаковы в разных системах отсчета, то одинаковы и силы. Равенство параметров следует из преобразований Галилея и закона сложения скоростей. Поэтому механический принцип относительности можно сформулировать и таким образом. Законы динамики ковариантны по отношению к преобразованиям Галилея.

Постулаты Эйнштейна.

В основе специальной теории относительности, прежде всего, лежит факт постоянства скорости света в различных системах отсчета, что противоречит классическому закону сложения скоростей. Кроме того, нет никаких оснований считать, что механические опьггы позволят отличить одну инициальную систему отсчета от другой. Это позволило Эйнштейну сформулировать исходные постулаты специальной теории относительности.

Постулат о постоянстве скорости света: скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от движения источника и приемника света.

Постулат относительности (общефизический принцип относительности): Никакими физическими опытами нельзя отличить одну инерциальную систему отсчета от другой. Наряду с этими постулатами Эйнштейн ввел принцип синхронизации часов, имеющий такое же значение в теории относительности, как и сформулированные выше постулаты.

Для того, чтобы одинаковые по устройству часы А и В (рис.31)

шли одинаково, необходимо их синхронизировать. Пусть в момент времени, отсчитанный по часам А, в том месте, где они находятся, осуществляется световая вспышка. Сигнал от нее достигает часов В, мгновенно отражается и поступает к часам А в момент времени, отсчитанный по ним. Часы А и В считаются синхронизированными, если в момент отражения сигнала в т. В показания часов равны:

По сути дела в принципе синхронизации постулируется утверждение, что прямой и отраженный сигналы движутся с одинаковой скоростью, а само отражение происходит мгновенно, что не следует из сформулированных ранее постулатов.

Исходя из указанных постулатов, можно получить все основные выводы специальной теории относительности.

17.2. "Радиолокационный" метод (метод коэффициента "k ").