е інваріантними. Це обставина призвела Ейнштейна до висновку про те, що рівняння Ньютона потребують уточнення, в результаті якого як рівняння механіки, так і рівняння електродинаміки виявилися б інваріантними по відношенню до одних і тих ж перетворенням. Необхідна видозміна законів механіки і було здійснено Ейнштейном. У результаті виникла механіка, узгоджується з принципом відносності Ейнштейна - релятивістська механіка.
Творець теорії відносності сформулював узагальнений принцип відносності, який тепер поширюється і на електромагнітні явища, в тому числі і на рух світла. Цей принцип свідчить, що ніякими фізичними дослідами (Механічними, електромагнітними та ін), виробленими всередині даної системи відліку, не можна встановити різницю між станами спокою і рівномірного прямолінійного руху. Класичне додавання швидкостей незастосовне для поширення електромагнітних хвиль, світла. Для всіх фізичних процесів швидкість світла має властивість нескінченної швидкості. Для того щоб повідомити тілу швидкість, рівну швидкості світла, потрібно нескінченну кількість енергії, і саме тому фізично неможливо, щоб якесь тіло досягло цієї швидкості. Цей результат був підтверджений вимірами, які проводилися над електронами. Кінетична енергія точкової маси зростає швидше, ніж квадрат її швидкості, і стає нескінченною для швидкості, що дорівнює швидкості світла.
Швидкість світла є граничною швидкістю поширення матеріальних впливів. Вона не може складатися ні з якою швидкістю і для всіх інерційних систем виявляється постійною. Всі рухомі тіла на Землі по відношенню до швидкості світла мають швидкість, рівну нулю. І справді, швидкість звуку всього лише 340 м/с. Це нерухомість в порівнянні з швидкістю світла. p> З цих двох принципів - сталості швидкості світла і розширеного принципу відносності Галілея - математично слідують всі положення спеціальної теорії відносності. Якщо швидкість світла постійна для усіх інерційних систем, а вони все рівноправні, то фізичні величини довжини тіла, проміжку часу, маси для різних систем відліку будуть різними. Так, довжина тіла в рухомій системі буде найменшою по відношенню до спочиває. За формулою:
В
де/'- Довжина тіла в рухомій системі зі швидкістю V по відношенню до нерухомої системі;/- довжина тіла в покоїться системі.
Для проміжку ж часу, тривалості якого процесу - навпаки. Час буде як би розтягуватися, текти повільніше в рухомій системі по відношенню до нерухомою, в якій цей процес буде більш швидким. За формулою:
В
Нагадаємо, що ефекти спеціальної теорії відносності будуть виявлятися при швидкостях, близьких до світлових. При швидкостях значно менше швидкості світла формули СТО переходять у формули класичної механіки.
В
Рис.1. Експеримент В«Потяг ЕйнштейнаВ»
Ейнштейн спробував наочно показати, як відбувається уповільнення перебігу часу в рухомій системі по відношенню до нерухомої. Уявімо собі залізничну платформу, п...