Рассмотрим
наблюдателя
(рис.6.2). Ему путь светового луча
от одного края часов
до другого будет
представляться более длинным, чем в часах
(световой
импульс относительно наблюдателя
движется по диагонали
со скоростью света
). Следовательно, с точки
зрения наблюдателя
световому импульсу в часах
понадобится больше времени для того,
чтобы достичь верхнего зеркала, чем световому импульсу в часах
. Обозначим этот больший промежуток
времени
, тогда длина диагонали равна
, и по теореме Пифагора
, отсюда
.
В
теории относительности множитель, стоящий перед ,
встречается очень часто и обозначается
.
Наблюдатель
видит тиканье часов
через время
,
а тиканье своих часов
через время
. Таким образом, любой наблюдатель
обнаруживает замедление хода движущихся часов в
раз
по сравнению с точно такими же, но находящимися в покое часами. Величина
называется собственным временем. Это
измеренный наблюдателем промежуток времени между двумя событиями, которые
наблюдатель видит в одной и той же точке пространства. Тогда
- промежуток времени между теми же
событиями, но измеренный движущимся наблюдателем по его собственным часам.
Собственное время
– это время, измеренное
наблюдателем, движущимся вместе с часами. Оно одинаково во всех инерциальных
системах отсчета, т.е. является инвариантом.
Теория
относительности Эйнштейна приводит к взаимосвязи пространства и времени. Эта
взаимосвязь состоит в образовании единого пространства-времени, т.е.
четырехмерного пространства, по трем осям которого откладывают пространственные
координаты x,y,z, а по четвертой – временную координату . Какое-либо событие характеризуется
местом x,y,z, и временем
,
когда оно произошло. Таким образом, событию отвечает в четырехмерном
пространстве точка с координатами (x,y,z,ct).
Эту точку называют мировой точкой.
Итак, пространство и
время являются частями единого целого. Однако время качественно отличается от
пространства. Это проявляется в отличии четырехмерного пространства от обычного
трехмерного. В трехмерном пространстве используется евклидова метрика, и
квадрат расстояния между точками .
Квадрат расстояния между двумя мировыми точками называется интервалом и равен
Это
пространство является псевдоевклидовым.
6.2. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛОРЕНЦА
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.