විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයේ සාපේක්ෂ ප්රමාණ වේ. විශේෂ සාපේක්ෂතා න්යාය
පළමුවෙන්ම, SRT හි, සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්යාවේ මෙන්, අවකාශය සහ කාලය සමජාතීය යැයි උපකල්පනය කර ඇති අතර අවකාශය සමස්ථානික වේ. වඩාත් නිවැරදිව (නවීන ප්රවේශය), අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු සැබවින්ම අර්ථ දැක්වෙන්නේ අවකාශය සමජාතීය සහ සමස්ථානික වන අතර කාලය සමජාතීය වන සමුද්දේශ රාමු ලෙසය. ඇත්ත වශයෙන්ම, එවැනි විමර්ශන පද්ධතිවල පැවැත්ම උපකල්පනය කර ඇත.
උපකල්පනය 1 (අයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතා මූලධර්මය) ඕනෑම භෞතික සංසිද්ධියක් සියලු අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු තුළ එකම ආකාරයකින් ඉදිරියට යයි. එහි තේරුම එයයි ආකෘති පත්රයඅභ්‍යවකාශ-කාල ඛණ්ඩාංක මත භෞතික නීති රඳා පැවතීම සියලුම IFR වල සමාන විය යුතුය, එනම්, IFR අතර සංක්‍රාන්ති සම්බන්ධයෙන් නීති වෙනස් නොවේ. සාපේක්ෂතා මූලධර්මය සියලු ISO වල සමානාත්මතාවය තහවුරු කරයි.
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය (හෝ ලග්‍රංගියානු යාන්ත්ර විද්යාවේ Euler-Lagrange සමීකරණ) සැලකිල්ලට ගනිමින්, දී ඇති IFR එකක යම් වස්තුවක වේගය නියත නම් (ත්වරණය ශුන්‍ය වේ), එවිට එය අනෙක් සියල්ලෙහි නියත විය යුතු බවට තර්ක කළ හැක. IFRs. සමහර විට මෙය ISO හි නිර්වචනය ලෙස සැලකේ.
උපකල්පනය 2 (ආලෝකයේ වේගයේ ස්ථාවරත්වයේ මූලධර්මය) "විවේක" සමුද්දේශ රාමුවක ආලෝකයේ වේගය ප්‍රභවයේ වේගය මත රඳා නොපවතී.
ආලෝකයේ වේගයේ ස්ථාවරත්වයේ මූලධර්මය සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්‍යාවට පටහැනි වන අතර විශේෂයෙන් ප්රවේග එකතු කිරීමේ නීතියට පටහැනිය. දෙවැන්න ව්‍යුත්පන්න කරන විට, ගැලීලියෝගේ සාපේක්ෂතාවාදයේ මූලධර්මය සහ සියලුම IFR වල එකම කාලය පිළිබඳ ව්‍යංග උපකල්පනය පමණක් භාවිතා වේ. මේ අනුව, එය කාලය විය යුතු බව දෙවන උපකල්පනයේ වලංගු භාවයෙන් පහත දැක්වේ සාපේක්ෂ- විවිධ ISO වල සමාන නොවේ. "දුර" ද සාපේක්ෂ විය යුතු බව අනිවාර්යයෙන්ම අනුගමනය කරයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, ආලෝකය නිශ්චිත වේලාවක ලක්ෂ්‍ය දෙකක් අතර දුරක් ගමන් කරයි නම්, සහ වෙනත් පද්ධතියක - වෙනත් වේලාවක සහ, එපමනක් නොව, එකම වේගයකින්, එය කෙලින්ම අනුගමනය කරන්නේ මෙම පද්ධතියේ දුර ද වෙනස් විය යුතු බවයි.
27. කූලොම්බ්ගේ නීතියලක්ෂ්‍ය විද්යුත් ආරෝපණ අතර අන්තර් ක්රියා බල විස්තර කරන නීතියකි. නවීන සූත්‍රගත කිරීම: රික්තකයේ ලක්ෂ්‍ය ආරෝපණ දෙකක අන්තර්ක්රියා බලය මෙම ආරෝපණ සම්බන්ධ කරන සරල රේඛාව ඔස්සේ යොමු කෙරේ, ඒවායේ විශාලත්වයට සමානුපාතික වන අතර ඒවා අතර ඇති දුර ප්‍රමාණයේ වර්ගයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. ආරෝපණවල සංඥා වෙනස් නම් එය ආකර්ශනීය බලයක් වන අතර මෙම සංඥා සමාන නම් එය විකර්ෂක බලයකි. කූලොම්බ්ගේ නීතිය පහත පරිදි ලියා ඇත:
ආරෝපණ 2 මත ආරෝපණ 1 ක්රියා කරන බලය කොහිද; ආරෝපණවල විශාලත්වය වේ; අරය දෛශිකය (ආරෝපණ 1 සිට ආරෝපණය 2 දක්වා යොමු කරන ලද දෛශිකයක් සහ ආරෝපණ අතර දුරට මාපාංකයෙන් සමාන වේ -); සමානුපාතිකත්වය සංගුණකය.
ධාරිතාව - අභ්යන්තර පරිමාවයාත්රාව, ධාරිතාව, එනම්, එය තුළ තබා ඇති උපරිම ද්රව පරිමාව.
36 . Kirchhoff නීති(බොහෝ විට, සාහිත්යයේ, ඒවා නිවැරදිව හැඳින්වෙන්නේ නැත Kirchhoff නීති) - ඕනෑම විද්යුත් පරිපථයක කොටස්වල ධාරා සහ වෝල්ටීයතා අතර සිදු කරන සම්බන්ධතා. Kirchhoff හි නීති ඔබට ඕනෑම එකක් ගණනය කිරීමට ඉඩ සලසයි විදුලි පරිපථසෘජු, විකල්ප සහ අර්ධ ස්ථාවර ධාරාවක්. විද්යුත් පරිපථ පිළිබඳ න්යාය සහ සංකීර්ණ විද්යුත් පරිපථවල ප්රායෝගික ගණනය කිරීම් පිළිබඳ බොහෝ ගැටළු විසඳීම සඳහා ඒවා සුදුසු බැවින්, ඒවායේ බහුකාර්යතාව නිසා විද්යුත් ඉංජිනේරු විද්යාවෙහි විශේෂ වැදගත්කමක් දරයි. රේඛීය විද්යුත් පරිපථයකට Kirchhoff නීති යෙදීම මඟින් ධාරා හෝ වෝල්ටීයතා සඳහා රේඛීය සමීකරණ පද්ධතියක් ලබා ගැනීමට හැකි වන අතර, ඒ අනුව, පරිපථයේ සියලුම ශාඛා සහ සියලුම අන්තර් වෝල්ටීයතා වෝල්ටීයතාවයේ ධාරා වල අගය සොයා ගැනීමට හැකි වේ.
Kirchhoff නීති, සංකල්ප සැකසීමට නෝඩය, ශාඛාවහා පරිපථයවිද්යුත් පරිපථය. ශාඛාවක් යනු පරිපථයට ඇතුළත් කර ඇති ඕනෑම ද්වි-පර්යන්ත ජාලයකි, නෝඩයක් යනු ශාඛා තුනක් හෝ වැඩි ගණනක සම්බන්ධතා ලක්ෂ්‍යයකි, පරිපථයක් යනු ශාඛා සංවෘත චක්‍රයකි. වාරය සංවෘත ලූපයඑයින් අදහස් වන්නේ දාමයේ යම් නෝඩයකින් ආරම්භ වන බවයි වරක්අතු සහ නෝඩ් කිහිපයක් හරහා ගිය පසු, ඔබට මුල් නෝඩයට ආපසු යා හැකිය. එවැනි බයිපාස් එකක් තුළ ගමන් කරන අතු සහ නෝඩ් සාමාන්යයෙන් මෙම සමෝච්ඡයට අයත් ලෙස හැඳින්වේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, ශාඛාවක් සහ නෝඩයක් එකවර සමෝච්ඡ කිහිපයකට අයත් විය හැකි බව මතක තබා ගත යුතුය.
මෙම නිර්වචන අනුව, Kirchhoff ගේ නීති පහත පරිදි සකස් කර ඇත.
පළමු රීතිය
Kirchhoff ගේ පළමු රීතිය පවසන්නේ ඕනෑම පරිපථයක එක් එක් නෝඩයේ ධාරා වල වීජීය එකතුව ශුන්‍ය බවයි. මෙම අවස්ථාවේදී, නෝඩයට ගලා යන ධාරාව ධනාත්මක ලෙස සලකනු ලබන අතර පිටතට ගලා යන ධාරාව සෘණ වේ:
වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, නෝඩය තුළට කොපමණ ධාරාවක් ගලා යනවාද, එය පිටතට ගලා යයි. මෙම නියමය ආරෝපණ සංරක්ෂණය කිරීමේ මූලික නීතියෙන් අනුගමනය කරයි
"මොස්කව් ව්යවසායකත්ව හා නීති ආයතනය"
විනය : නූතන ස්වභාවික විද්යාවේ සංකල්ප
මාතෘකාව පිළිබඳ සාරාංශය: " විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයේ ප්රධාන විධිවිධාන »
සම්පූර්ණ කළේ: Talanukhin Daniil Sergeevich
කණ්ඩායම #103
සංවිධානවල විශේෂ කළමනාකරණය
මොස්කව් 2011
අන්තර්ගතය
1. විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය නිර්මාණය කිරීම……………………………….3
2. විශේෂ සාපේක්ෂතා න්යායේ සාරය………………………………5
3. SRT හි අක්ෂීය පදනම් …………………………………………. 7
4. SRT හි පර්යේෂණාත්මක පදනම් ……………………………………………………………………
යොමු ………………………………………………………………….19
1. විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය නිර්මාණය කිරීම
විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය (SRT) (විශේෂිත සාපේක්ෂතා න්යාය; සාපේක්ෂ යාන්ත්ර විද්යාව) යනු චලිතය, යාන්ත්ර විද්යාවේ නියමයන් සහ ආලෝකයේ වේගයට ආසන්න වේගයකින් අවකාශ-කාල සම්බන්ධතා විස්තර කරන න්‍යායකි. විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයේ රාමුව තුළ, නිව්ටන්ගේ සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්යාව යනු අඩු ප්‍රවේගවල ආසන්න අගයකි. ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්ර සඳහා SRT සාමාන්‍යකරණය කිරීම සාමාන්ය සාපේක්ෂතාවාදය ලෙස හැඳින්වේ.
සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්යාව විසින් පුරෝකථනය කරන ලද බලපෑම් වලින් සාපේක්ෂතාවාදයේ න්යාය මගින් විස්තර කරන ලද භෞතික ක්‍රියාවලි වල අපගමනය සාපේක්ෂතාවාදී බලපෑම් ලෙස හැඳින්වේ. එවැනි බලපෑම් වැදගත් වන වේගයන් සාපේක්ෂතාවාදී වේගයන් වේ.
සේවා ස්ථානයක් නිර්මාණය කිරීම
සාපේක්ෂතාවාදයේ න්යාය නිර්මාණය කිරීම සඳහා පූර්ව අවශ්‍යතාවයක් වූයේ 19 වන සියවසේ විද්යුත් ගති විද්යාවේ වර්ධනයයි. විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රවල පර්යේෂණාත්මක කරුණු සහ විධිමත්භාවය පිළිබඳ සාමාන්‍යකරණයේ සහ න්‍යායාත්මක අවබෝධයේ ප්රතිඵලය වූයේ විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ පරිණාමය සහ එහි ආරෝපණ සහ ධාරා සමඟ අන්තර්ක්රියා විස්තර කරන මැක්ස්වෙල්ගේ සමීකරණ ය. මැක්ස්වෙල්ගේ විද්යුත් ගති විද්‍යාවේදී, රික්තය තුළ විද්යුත් චුම්භක තරංග ප්‍රචාරණය වීමේ වේගය මෙම තරංගවල ප්‍රභවයේ සහ නිරීක්ෂකයාගේ චලනයේ වේගය මත රඳා නොපවතින අතර එය ආලෝකයේ වේගයට සමාන වේ. මේ අනුව, සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්‍යාවට පටහැනි වූ ගැලීලියානු පරිවර්තන සම්බන්ධයෙන් මැක්ස්වෙල්ගේ සමීකරණ වෙනස් නොවන බවට පත් විය.
G. A. Lorentz, A. Poincaré, A. Einstein සහ අනෙකුත් විද්‍යාඥයින්ගේ උත්සාහයෙන් 20 වන සියවස ආරම්භයේදී විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය වර්ධනය විය. මයිකල්සන්ගේ අත්දැකීම් SRT නිර්මාණය සඳහා පර්යේෂණාත්මක පදනමක් විය. ඔහුගේ කාලයේ සම්භාව්ය භෞතික විද්යාව සඳහා ඔහුගේ ප්රතිඵල අනපේක්ෂිත විය: සමුද්දේශ රාමුවෙන් ආලෝකයේ වේගයේ ස්වාධීනත්වය. 20 වන ශතවර්ෂයේ ආරම්භයේ දී මෙම ප්රතිඵලය අර්ථකථනය කිරීමට ගත් උත්සාහයක ප්රතිඵලයක් ලෙස සම්භාව්ය සංකල්ප සංශෝධනයක් සිදු වූ අතර විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය නිර්මාණය කිරීමට හේතු විය.
ආලෝකයට ආසන්න වේගයකින් ගමන් කරන විට ගතිකත්වයේ නීති වෙනස් වේ. බලය සහ ත්වරණය සම්බන්ධ නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය ආලෝකයේ වේගයට ආසන්න ශරීර වේගයකින් වෙනස් කළ යුතුය. මීට අමතරව, ශරීරයේ ගම්‍යතාවය සහ චාලක ශක්තිය සඳහා වන ප්‍රකාශනය සාපේක්ෂ නොවන අවස්ථාවට වඩා ප්‍රවේගය මත වඩාත් සංකීර්ණ යැපීමක් ඇත.
විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයට බොහෝ පර්යේෂණාත්මක තහවුරු කිරීම් ලැබී ඇති අතර එය නිසැකව ම එහි අදාළ ක්ෂේත්‍රයේ නිවැරදි න්යාය වේ. L. Page ගේ යෝග්‍ය ප්‍රකාශයට අනුව, "අපගේ විදුලි යුගයේ, සෑම ජනන යන්ත්‍රයකම සහ සෑම විදුලි මෝටරයකම භ්රමණය වන නැංගුරම සාපේක්ෂතාවාදයේ න්යායේ වලංගුභාවය වෙහෙස නොබලා ප්‍රකාශ කරයි - ඔබට සවන් දීමට හැකි විය යුතුය."
2. සාරය විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය
SRT සම්පූර්ණයෙන්ම ව්‍යුත්පන්න වී ඇත්තේ ස්ථිතික තුනකින් (උපකල්පන) භෞතික මට්ටමින්
1. අයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතා මූලධර්මය වලංගුයි - ගැලීලියෝගේ සාපේක්ෂතාවාදයේ දිගුවකි.
2. ආලෝකයේ වේගය සියලු අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු වල ප්‍රභවයේ වේගය මත රඳා නොපවතී.
3. අවකාශය සහ කාලය සමජාතීය වේ, අවකාශය සමස්ථානික වේ.
සමහර විට A. අයින්ස්ටයින් ඔරලෝසු සමමුහුර්ත තත්ත්වය SRT උපකල්පනවලට එකතු කරනු ලැබේ, නමුත් එය මූලික වැදගත්කමක් නැත: වෙනත් සමමුහුර්තකරණ තත්වයන් යටතේ, අනාවැකි සහ මනින ලද බලපෑම් වෙනස් නොකර පර්යේෂණාත්මක තත්ත්වය පිළිබඳ ගණිතමය විස්තරය වඩාත් සංකීර්ණ වේ.
එසේ වුවද, පර්යේෂණාත්මක භෞතික විද්යාවේ ජයග්‍රහණ මත රඳා පැවතීම එහි යෙදිය හැකි පරාසය තුළ - සිරුරුවල ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියාවේ බලපෑම් නොසලකා හැරීම - SRT ඉතා ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් වලංගු බව ප්‍රකාශ කිරීමට හැකි වේ. L. Page හි යෝග්‍ය ප්‍රකාශයට අනුව: "අපගේ විදුලි යුගයේ, සෑම ජනක යන්ත්‍රයකම සහ සෑම විදුලි මෝටරයකම භ්රමණය වන නැංගුරම සාපේක්ෂතාවාදයේ න්යායේ වලංගුභාවය වෙහෙස නොබලා ප්‍රකාශ කරයි - ඔබට සවන් දීමට හැකි විය යුතුය."
SRT හි සාරය
SRT හි උපකල්පනවල ප්රතිවිපාක වන්නේ සාපේක්ෂ නොවන, "සම්භාව්ය" චලිතය සඳහා ගැලීලියානු පරිවර්තනයන් ප්‍රතිස්ථාපනය කරන Lorentz පරිවර්තන වේ. මෙම පරිවර්තනයන් විවිධ අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු වලින් නිරීක්ෂණය කරන ලද එකම සිදුවීම්වල ඛණ්ඩාංක සහ වේලාවන් සම්බන්ධ කරයි.
ආලෝකයට ආසන්න වේගයකින් ගමන් කරන විට ගතිකත්වයේ නීති ද වෙනස් වේ. මේ අනුව, බලය සහ ත්වරණය සම්බන්ධ නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය ආලෝකයේ වේගයට ආසන්න ශරීර වේගයකින් වෙනස් කළ යුතු බව නිගමනය කළ හැකිය. මීට අමතරව, ගම්‍යතා සහ ප්‍රකාශනය යන දෙකම පෙන්විය හැක චාලක ශක්තියශරීරයට දැනටමත් සාපේක්ෂ නොවන අවස්ථාවට වඩා සංකීර්ණ ප්රවේග රඳා පැවැත්මක් ඇත.
විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයට පර්යේෂණාත්මක තහවුරු කිරීම් රාශියක් ලැබී ඇති අතර, ඇත්ත වශයෙන්ම, එහි යෙදිය හැකි ක්ෂේත්‍රයේ නිවැරදි න්යාය වේ.
සිව්මාන සන්තතිය - අවකාශ කාලය.
ගණිතමය දෘෂ්ටි කෝණයකින්, කාලය සහ අවකාශය ස්වාධීන සංකල්ප නොවේ, නමුත් ව්‍යාජ යුක්ලීඩීය අවකාශයක් වන මින්කොව්ස්කි අවකාශ-කාලයක් සෑදීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස SRT හි අසාමාන්‍ය ගුණාංග අර්ථ දැක්විය හැකිය. 4-දෛශිකවල තාවකාලික සහ අවකාශීය ඛණ්ඩාංක මිශ්‍ර කරමින් මෙම සිව්මාන අවකාශ-කාලයේ පදනමේ භ්‍රමණයන් චලනය වන සමුද්දේශ රාමුවකට සංක්‍රමණයක් ලෙස අපට පෙනෙන අතර සාමාන්ය ත්‍රිමාන අවකාශයේ භ්‍රමණයන්ට සමාන වේ. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, සමුද්දේශ පද්ධතියේ කාල සහ අවකාශ අක්ෂවල යම් යම් සිද්ධීන් අතර සිව්මාන කාල අන්තරවල ප්‍රක්ෂේපනයන් ස්වභාවිකව වෙනස් වන අතර එමඟින් කාලය සහ අවකාශ කාල පරතරයන් වෙනස් කිරීමේ සාපේක්ෂතාවාදී බලපෑම් ඇති වේ. SRT හි උපකල්පන මගින් ලබා දී ඇති මෙම අවකාශයේ වෙනස් නොවන ව්‍යුහය, එක් ඔරලෝසු සමමුහුර්ත තත්වයක සිට තවත් ස්ථානයකට සංක්‍රමණය වීමේදී වෙනස් නොවන අතර, පිළිගත් තත්ත්වයෙන් පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵලවල ස්වාධීනත්වය සහතික කරයි.
ත්‍රිමාන අවකාශයේ කාටිසියානු ඛණ්ඩාංකවලට සමාන සරලම ඛණ්ඩාංක හඳුන්වාදීමත් සමඟ මින්කොව්ස්කි අවකාශයේ සිදුවීම් අතර දුර ප්‍රතිසමයක් ප්‍රකාශනය මගින් ලබා දී ඇත.
3. SRT හි Axiomatic පදනම්
වෙනත් ඕනෑම භෞතික සිද්ධාන්තයක් මෙන් විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය ද එහි මූලික සංකල්ප නිර්වචනය කිරීම සහ ආරම්භක උපකල්පන (ඇක්සියෝම්) සකස් කිරීම අවශ්ය වේ.
මූලික සංකල්ප.
සමුද්දේශ පද්ධතිය යනු මෙම පද්ධතියේ ආරම්භය ලෙස තෝරාගත් යම් ද්‍රව්‍යමය ශරීරයකි, සමුද්දේශ පද්ධතියේ මූලාරම්භයට සාපේක්ෂව වස්තූන්ගේ පිහිටීම තීරණය කිරීමේ ක්‍රමයක් සහ කාලය මැනීමේ ක්‍රමයකි. සාමාන්යයෙන් විමර්ශන පද්ධති සහ ඛණ්ඩාංක පද්ධති අතර වෙනසක් සිදු කෙරේ. ඛණ්ඩාංක පද්ධතියකට කාලය මැනීම සඳහා ක්රියා පටිපාටියක් එකතු කිරීමෙන් එය විමර්ශන පද්ධතියක් බවට පත් කරයි.
අවස්ථිති සමුද්දේශ පද්ධතියක් (ISR) යනු බාහිර බලපෑම්වලට යටත් නොවන වස්තුවක් ඒකාකාරව හා සෘජුකෝණාශ්‍රය ලෙස චලනය වන එවැනි පද්ධතියකි. දී ඇති අවස්ථිති රාමුවකට සාපේක්ෂව ඒකාකාරව සහ සෘජුකෝණාශ්‍රය චලනය වන ඕනෑම සමුද්දේශ රාමුවක් ද IFR බව උපකල්පනය කෙරේ.
සිදුවීමක් යනු අභ්යවකාශයේ ස්ථානගත කළ හැකි සහ ඉතා කෙටි කාලසීමාවක් ඇති ඕනෑම භෞතික ක්‍රියාවලියකි. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, සිදුවීම සම්පුර්ණයෙන්ම සංලක්ෂිත වන්නේ ඛණ්ඩාංක (x,y,z) සහ t කාලයෙනි. සිදුවීම් සඳහා උදාහරණ නම්: ආලෝකයේ දැල්වීමක්, යම් අවස්ථාවක දී ද්‍රව්‍යමය ලක්ෂ්‍යයක පිහිටීම යනාදිය.
සාමාන්යයෙන්, S සහ S අවස්ථිති රාමු දෙකක් සලකනු ලැබේ. S රාමුවට සාපේක්ෂව මනිනු ලබන යම් සිදුවීමක කාලය සහ ඛණ්ඩාංක (t, x, y, z) ලෙස දක්වනු ලබන අතර, එම සිදුවීමේ ඛණ්ඩාංක සහ වේලාව, ඊට සාපේක්ෂව මනිනු ලැබේ. රාමුව S "ලෙස (t" , x", y", z"). පද්ධතිවල ඛණ්ඩාංක අක්ෂ එකිනෙකට සමාන්තර වන අතර S" පද්ධතිය S පද්ධතියේ x-අක්ෂය දිගේ v. x, y, z ප්‍රවේගය සමඟ චලනය වන බව උපකල්පනය කිරීම පහසුය, ඒවා Lorentz පරිවර්තන ලෙස හැඳින්වේ.
කාලය සමමුහුර්ත කිරීම.
දී ඇති අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමුවක් තුළ තනි කාලයක් තීරණය කිරීමේ හැකියාව SRT උපකල්පනය කරයි. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ISO හි විවිධ ස්ථානවල පිහිටා ඇති ඔරලෝසු දෙකක් සඳහා සමමුහුර්ත කිරීමේ ක්රියා පටිපාටිය හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. පළමු ඔරලෝසුවේ සිට, t1 වේලාවේදී, නියත වේගයකින් තත්පරයට සංඥාවක් (අනිවාර්යයෙන්ම ආලෝකය නොවේ) යවනු ලැබේ. දෙවන ඔරලෝසුව වෙත ළඟා වූ වහාම (T හි ඔවුන්ගේ කියවීම් අනුව), සංඥාව එකම නියත වේගයකින් ආපසු යවනු ලබන අතර t2 වේලාවේදී පළමු ඔරලෝසුව වෙත ළඟා වේ. T = (t1 + t2) / 2 සම්බන්ධය තෘප්තිමත් නම් ඔරලෝසු සමමුහුර්ත ලෙස සලකනු ලැබේ.
ලබා දී ඇති අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමුවක එවැනි ක්රියා පටිපාටියක් එකිනෙකට සාපේක්ෂව නිශ්චල ඕනෑම ඔරලෝසුවක් සඳහා සිදු කළ හැකි යැයි උපකල්පනය කෙරේ, එබැවින් සංක්‍රාන්ති ගුණය සත්‍ය වේ: ඔරලෝසු A ඔරලෝසු B සමඟ සමමුහුර්ත කර ඇත්නම් සහ ඔරලෝසු B සමඟ සමමුහුර්ත කර තිබේ නම් ඔරලෝසු C, පසුව A සහ C ඔරලෝසු ද සමමුහුර්ත වනු ඇත.
සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්‍යාවට ප්‍රතිවිරුද්ධව, ඒකාබද්ධ කාලය හඳුන්වා දිය හැක්කේ දී ඇති සමුද්දේශ රාමුවක රාමුව තුළ පමණි. කාලය විවිධ පද්ධති සඳහා පොදු බව SRT උපකල්පනය නොකරයි. සියලුම සමුද්දේශ රාමු සඳහා තනි (නිරපේක්ෂ) කාලයක පැවැත්ම උපකල්පනය කරන SRT අක්ෂයෝමැටික්ස් සහ සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්යාව අතර ප්රධාන වෙනස මෙයයි.
පරිවර්තනයේ රේඛීයත්වය
ISO දෙකක් අතර ඇති සරලම පරිවර්තනය වන්නේ රේඛීය කාර්යයන්. උදාහරණයක් ලෙස, ඛණ්ඩාංක x සහ වේලාව t සඳහා, ඔබට ලිවිය හැකිය:
Ai, Bi, Ci යනු තනි පරාමිතියක් මත රඳා පවතින නියත සංගුණක වේ - සාපේක්ෂ ප්‍රවේගය v. පරිවර්තනවල රේඛීයත්වය සාමාන්යයෙන් අවකාශයේ සහ කාලයෙහි සමජාතීයතාවය සමඟ සම්බන්ධ වේ.
සාමාන්යයෙන් කථා කරන විට, සාමාන්ය අවස්ථාවෙහිදී, IFR දෙකක් අතර පරිවර්තනය එකම හරයක් සහිත ඛණ්ඩාංකවල සහ කාලයෙහි රේඛීය-භාගික ශ්‍රිත විය යුතු බව පෙන්විය හැක. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, IFR හි නිර්වචනය භාවිතා කිරීම ප්රමාණවත් වේ: යම් ශරීරයකට එක් අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමුවකට සාපේක්ෂව නියත වේගයක් තිබේ නම්, එහි වේගය වෙනත් ඕනෑම IFR වලට සාපේක්ෂව නියත වේ.
රේඛීය පරිවර්තන ලබා ගැනීම සඳහා වඩා ප්‍රබල අවශ්‍යතාවයක් සපුරාලිය යුතුය: එක් අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමුවකට සාපේක්ෂව වස්තු දෙකකට එකම ප්රවේග තිබේ නම්, වෙනත් ඕනෑම අවස්ථිති රාමුවක ඒවායේ ප්රවේග සමාන වේ.
මිනුම් එකඟතා ඒකක
විවිධ ISO වලින් සාදන ලද මිනුම් එකිනෙකා සමඟ සංසන්දනය කිරීම සඳහා, විමර්ශන පද්ධති අතර මිනුම් ඒකක සම්බන්ධීකරණය කිරීම අවශ්ය වේ. මේ අනුව, අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු වල සාපේක්ෂ චලිතයට ලම්බක දිශාවකට දිග ප්‍රමිති සංසන්දනය කිරීමෙන් දිග ඒකක එකඟ විය හැක. උදාහරණයක් ලෙස, x සහ x" අක්ෂ වලට සමාන්තරව චලනය වන සහ වෙනස් නමුත් නියත ඛණ්ඩාංක ඇති (y, z) සහ (y", z") අංශු දෙකක ගමන් පථ අතර කෙටිම දුර මෙය විය හැක. එබැවින් සාපේක්ෂ චලිතය සමඟ x අක්ෂය දිගේ පද්ධති, අපට y"=y, z"=z යැයි උපකල්පනය කළ හැක.
කාල ඒකක එකමුතු කිරීම සඳහා, ඔබට සමාන "පිළිවෙලක්" ඔරලෝසු භාවිතා කළ හැකිය, උදාහරණයක් ලෙස, පරමාණුක ඔරලෝසු. කාල ඒකක සම්බන්ධීකරණය කිරීමේ තවත් ක්‍රමයක් වන්නේ සමුද්දේශ රාමු වල සාපේක්ෂ වේගයේ නිශ්චිත අගයක් පිළිබඳ ගිවිසුමකි. S" (x"=0) පද්ධතියේ මූලාරම්භය S පද්ධතියේ x-අක්ෂය දිගේ v වේගය සමඟ චලනය වන්නේ නම්, මෙම පද්ධතියේ එහි ගමන් පථය x=vt ලෙස පෙනෙනු ඇත. ඒ හා සමානව, සමුද්දේශ රාමුවේ මූලාරම්භය S (x=0) S ට සාපේක්ෂව "-v වේගයකින් චලනය වේ, එබැවින් එයට x" = -vt "පථයක් ඇත. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, මූලාරම්භයේ අහඹු සිදුවීම පද්ධති තෝරනු ලබන්නේ ආරම්භක වේලාව සඳහාය (t" = t = 0, විට x"=x=0) මෙම සම්මුතීන් අපට පහත ආකාරයෙන් පරිවර්තනයන් ලිවීමට ඉඩ දෙයි:
සංගුණක ?(v), ?(v) යොමු පද්ධතිවල සාපේක්ෂ වේගය මත රඳා පවතින අතර ඒවායේ නිර්ණය සඳහා අමතර උපකල්පන අවශ්ය වේ
අවකාශයේ සමස්ථානිකය
අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු වල අවකාශය සමස්ථානික යැයි උපකල්පනය කෙරේ (විශේෂිත දිශාවන් නොමැත). මෙහි ප්රතිඵලය වන්නේ ?(v) වේගයේ ඒකාකාර ශ්‍රිතයක් වීමයි: ?(? v) = ?(v).
උදාහරණයක් ලෙස S" සමුද්දේශ රාමුවේ චලිත නොවන යම් වස්තුවක (පාලකයෙකුගේ) දිග මැනීම සලකා බලන්න. අපි එකවර (?t = 0) S රාමුවේ ඇති පාලකයාගේ "ආරම්භයේ" සහ "අවසානයේ" ඛණ්ඩාංක මනින්නේ නම්. , එවිට එහි දිග?x" = ?( v)?x v ප්‍රවේගයේ දිශාව (ලකුණ) මත රඳා නොපවතී, එය අනුගමනය කරන්නේ කොතැනින්ද?(v) ශ්‍රිතය ඉරට්ටේ.
සාපේක්ෂතාවාදයේ මූලධර්මය.
විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයේ අක්ෂීය විද්‍යාවට යතුර වන්නේ සාපේක්ෂතාවාදයේ මූලධර්මය වන අතර එය අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු වල සමානාත්මතාවය තහවුරු කරයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ සෑම දෙයක්ම බවයි භෞතික ක්රියාවලීන්අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු තුළ එකම ආකාරයෙන් විස්තර කෙරේ. ඉහත ලැයිස්තුගත කර ඇති අනෙකුත් උපකල්පන සමඟින්, IFRs අතර ඛණ්ඩාංක සහ කාල පරිවර්තනවල පැහැදිලි ආකාරයක් ලබා ගැනීමට සාපේක්ෂතා මූලධර්මය ප්රමාණවත් වේ.
මෙය සිදු කිරීම සඳහා, S1, S2 සහ S3 අවස්ථිති රාමු තුනක් සලකා බැලීම අවශ්ය වේ. S1 පද්ධතියට සාපේක්ෂව S2 පද්ධතියේ වේගය v1 ද, S2 ට සාපේක්ෂව S3 පද්ධතියේ වේගය v2 ද, S1 ට සාපේක්ෂව v3 ද වේ. පරිවර්තන අනුපිළිවෙල (S2, S1), (S3, S2) සහ (S3, S1) ලිවීමෙන් අපට පහත සමානාත්මතාවය ලබා ගත හැක:
v1 සහ v2 සමුද්දේශ රාමු වල සාපේක්ෂ ප්රවේග අත්තනෝමතික සහ ස්වාධීන ප්රමාණ වන බැවින්, මෙම සමානාත්මතාවය පවතිනුයේ?(v) / v අනුපාතය යම් නියතයකට සමානද?, සියලු අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු සඳහා සමාන නම් පමණි, සහ, එබැවින්
සාපේක්ෂ ප්‍රවේගයේ සලකුණ වෙනස් කිරීමෙන් පමණක් සෘජුව වෙනස් වන IFR අතර ප්‍රතිලෝම පරිවර්තනයක පැවැත්ම ශ්‍රිතය සොයා ගැනීමට හැකි වේ.
මේ අනුව, අත්තනෝමතික නියතයක් දක්වා ?, ISO දෙකක් අතර පැහැදිලි පරිවර්තන ආකාරයක් ලබා ගනී. නියතයේ සංඛ්‍යාත්මක අගය ගැන? සහ එහි ලකුණ, අත්හදා බැලීම් ගැන සඳහන් නොකර කිසිවක් පැවසිය නොහැක. a නම්? > 0, අංකනය හඳුන්වා දීම පහසු ද? = 1 / c2. එවිට පරිවර්තන පහත දැක්වෙන ස්වරූපය ගනී:
සහ Lorentz පරිවර්තන ලෙස හැඳින්වේ. ඕනෑම වස්තුවක චලනයේ උපරිම වේගයේ අරුත නියතයට ඇති බව වැඩිදුර විශ්ලේෂණයෙන් පැහැදිලි වනු ඇත. 1905 දී අයින්ස්ටයින්ගේ සුප්‍රසිද්ධ ලිපියෙන් වසර 5 කට පසුව ලොරෙන්ට්ස් පරිවර්තනයේ සමාන ව්යුත්පන්නයක් ප්‍රසිද්ධ විය, ඉග්නටොව්ස්කි, ෆ්‍රෑන්ක් සහ රොතේගේ කාර්යයට ස්තූතිවන්ත විය.
ආලෝකයේ වේගයේ ස්ථාවරත්වය පිළිබඳ උපකල්පනය.
ඓතිහාසික වශයෙන් වැදගත් භූමිකාවක් SRT තැනීමේදී, අයින්ස්ටයින්ගේ දෙවන උපකල්පනය වාදනය කරන ලද අතර, ආලෝකය c හි වේගය ප්‍රභවයේ වේගය මත රඳා නොපවතින අතර සියලු අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු වල සමාන වේ. 1905 දී ඇල්බට් අයින්ස්ටයින් ආලෝකයේ වේගය යන අරුත ඇති මූලික නියත c සමඟ Lorentz පරිවර්තන ලබා ගත්තේ මෙම උපකල්පනය සහ සාපේක්ෂතා මූලධර්මය ආධාරයෙන් ය. ඉහත විස්තර කර ඇති SRT හි අක්ෂීය ගොඩනැගීමේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, අයින්ස්ටයින්ගේ දෙවන උපකල්පනය න්යායේ ප්‍රමේයයක් බවට පත්වන අතර ලොරෙන්ට්ස් පරිවර්තන වලින් කෙලින්ම අනුගමනය කරයි (ප්‍රවේගවල සාපේක්ෂතාවාදී එකතු කිරීම බලන්න). කෙසේ වෙතත්, එහි ඓතිහාසික වැදගත්කම නිසා, ලොරෙන්ට්ස් පරිවර්තනයේ එවැනි ව්යුත්පන්නයක් අධ්යාපනික සාහිත්යයේ බහුලව භාවිතා වේ.
SRT සනාථ කිරීමේදී ආලෝක සංඥා, සාමාන්යයෙන් කථා කිරීම අවශ්ය නොවන බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. ගැලීලියානු පරිවර්තනයන්ට අදාළව මැක්ස්වෙල්ගේ සමීකරණවල වෙනස් නොවීම SRT ගොඩනැගීමට හේතු වූ නමුත්, දෙවැන්නෙහි තවත් ඇත. සාමාන්ය චරිතයසහ සියලු ආකාරයේ අන්තර්ක්රියා සහ භෞතික ක්රියාවලීන් සඳහා අදාළ වේ. ලොරෙන්ට්ස් පරිවර්තන වලදී පැන නගින මූලික නියත c, ද්‍රව්‍යමය දේහවල චලිත වේගය සීමා කිරීමේ අර්ථය ඇත. සංඛ්‍යාත්මකව, එය ආලෝකයේ වේගය සමඟ සමපාත වේ, නමුත් මෙම කරුණ විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රවල ස්කන්ධ රහිත බව සමඟ සම්බන්ධ වේ. ෆෝටෝනයට ශුන්‍ය නොවන ස්කන්ධයක් තිබුණත් Lorentz පරිවර්තනයන් මෙයින් වෙනස් නොවේ. එබැවින්, මූලික වේගය c සහ සැහැල්ලු සෙම් වේගය අතර වෙනස හඳුනා ගැනීම අර්ථවත් කරයි. පළමු නියතය පරාවර්තනය කරයි සාමාන්ය ගුණාංගඅවකාශය සහ කාලය, දෙවැන්න විශේෂිත අන්තර්ක්‍රියාවක ගුණාංග සමඟ සම්බන්ධ වේ. මූලික වේගය c මැනීම සඳහා, විද්යුත් ගතික පරීක්ෂණ පැවැත්වීම අවශ්ය නොවේ. උදාහරණයක් ලෙස, IFR දෙකට සාපේක්ෂව යම් වස්තුවක වේගයේ අගයන් අනුව ප්රවේග එකතු කිරීම සඳහා සාපේක්ෂතාවාදී රීතිය භාවිතා කිරීම ප්රමාණවත් වේ, c මූලික වේගයේ අගය ලබා ගැනීම සඳහා.
පරාමිතික අසම්පූර්ණත්වයේ මූලධර්මය.
ලොරෙන්ට්ස් පරිවර්තනයන්හි ඉහත ව්‍යුත්පන්නය පදනම් වූයේ සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්යාව හා සමාන උපකල්පන මත ය. කෙසේ වෙතත්, අවසාන භාගයේදී, t" = t කාලයෙහි නිරපේක්ෂත්වයේ ප්‍රත්‍යය අතිරේකව හඳුන්වා දෙනු ලැබේ, එය අනන්තයට සමාන c නියත අගයට ද, ඒ අනුව, ගැලීලියානු පරිවර්තනයන්ට ද මඟ පාදයි. මේ අනුව, SRT ඇත්ත වශයෙන්ම ගොඩනගා ඇත්තේ සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්යාවේ ප්‍රත්‍යක්ෂවල උප කුලකයක පදනම.
මෙම කරුණෙහි සාමාන්යකරණයක් වූයේ පරාමිතික අසම්පූර්ණත්වයේ මූලධර්මය සැකසීමයි. මෙම මූලධර්මය අනුව, තවත් ඉදිකිරීම සාමාන්ය න්යාය(SRT) අඩු පොදු axioms (සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්යාව) පදනම මත හැකි ය. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, අඩු පොදු න්‍යායක ප්‍රත්‍යාන්තවල කොටසක් අත්හැරිය හැකිය. මෙම නඩුවේ පැන නගින අසම්පූර්ණත්වය (ආරම්භක අක්ෂීය තොරතුරු අඩු කිරීම) සිද්ධාන්තයේ රාමුව තුළ නිර්වචනය නොකළ මූලික නියතයන් පෙනුමට හේතු විය හැක. SRT සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, කාලයෙහි නිරපේක්ෂත්වයේ ප්‍රතික්‍ෂේප කිරීම (සියලු සමුද්දේශ රාමු තුළ කාලය එකම ආකාරයකින් ගලා යයි) ඕනෑම ද්‍රව්‍යයක චලනයේ උපරිම වේගයේ අර්ථය ඇති මූලික නියතයක් මතුවීමට හේතු වේ. වස්තූන්. මෙම මූලධර්මයේ යෙදීම මගින් සාපේක්ෂතාවාදයේ න්යායේ ව්‍යාපෘති සාමාන්යකරණයක් ලබා ගැනීමට හැකි වන අතර මූලික භෞතික නියතයන්ගේ සම්භවය පැහැදිලි කරයි.
සාපේක්ෂතාවාදයේ න්යායේ අනුකූලතාව.
SRT සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්යාවේ ප්‍රත්‍යක්ෂවල උප කුලකයක් මත ගොඩනැගිය හැකි බව එහි අනුකූලතාව සනාථ කරයි, වඩාත් නිවැරදිව, එය සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්යාවේ අනුකූලතාව සනාථ කිරීම සඳහා SRT හි අනුකූලතාව ඔප්පු කිරීමේ ගැටලුව අඩු කරයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, පුළුල් ප්‍රත්‍යක්‍ෂ පද්ධතියක ප්රතිවිපාක අනුකූල නම්, ප්‍රත්‍යක්ෂවලින් කොටසක් පමණක් භාවිතා කරන්නේ නම් ඒවා වඩාත් ස්ථාවර වනු ඇත.
තාර්කික දෘෂ්ටි කෝණයෙන් බලන කල, පවතින ප්‍රත්‍යක්ෂවලට මුල් ඒවා සමඟ එකඟ නොවන නව ප්‍රත්‍යක්‍ෂයක් එකතු වූ විට ප්රතිවිරෝධතා මතු විය හැකිය. ඉහත විස්තර කර ඇති SRT හි අක්ෂීය ගොඩනැගීමේදී, මෙය සිදු නොවේ, එබැවින් SRT යනු ස්ථාවර සිද්ධාන්තයකි.
ජ්යාමිතික ප්රවේශය.
විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය ගොඩනැගීම සඳහා වෙනත් ප්රවේශයන් හැකි ය. මින්කොව්ස්කි සහ පොයින්කෙයාර් විසින් කරන ලද පෙර කෘතීන් අනුගමනය කරමින්, කෙනෙකුට ඛණ්ඩාංක 4 (ct,x,y,z) සහිත තනි මෙට්‍රික් සිව්මාන අවකාශ කාලයක පැවැත්ම අනුමාන කළ හැක. පැතලි අවකාශයක සරලම අවස්ථාවෙහිදී, අසීමිත සමීප ලක්ෂ්‍ය දෙකක් අතර දුර තීරණය කරන මෙට්‍රික් යුක්ලීඩීය හෝ ව්‍යාජ යුක්ලීඩීය විය හැක. අවසාන අවස්ථාව සාපේක්ෂතාවාදයේ විශේෂ න්‍යායට අනුරූප වේ. Lorentz පරිවර්තන යනු ස්ථාන දෙකක් අතර දුර නොවෙනස්ව තබන එවැනි අවකාශයක භ්රමණය වේ.
ප්රවේග අවකාශයේ ජ්යාමිතික ව්‍යුහය උපකල්පනය කර ඇති තවත් ප්‍රවේශයක් කළ හැකිය. එවැනි අවකාශයක සෑම ලක්ෂයක්ම යම් අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමුවකට අනුරූප වන අතර ලක්ෂ්‍ය දෙකක් අතර දුර ISO අතර සාපේක්ෂ ප්‍රවේගයේ මාපාංකයට අනුරූප වේ. සාපේක්ෂතාවාදයේ මූලධර්මය අනුව, එවැනි අවකාශයක සියලුම ලක්ෂ්‍ය අයිතිවාසිකම්වලින් සමාන විය යුතු අතර, ඒ අනුව, ප්රවේග අවකාශය සමජාතීය හා සමස්ථානික වේ. එහි ගුණාංග රීමන්නියන් ජ්‍යාමිතිය මගින් ලබා දෙන්නේ නම්, එහි ඇත්තේ අවස්ථා තුනක් සහ තුනක් පමණි: පැතලි අවකාශය, නියත ධන සහ සෘණ වක්‍රයේ අවකාශය. පළමු අවස්ථාව ප්රවේග එකතු කිරීම සඳහා සම්භාව්ය රීතියට අනුරූප වේ. නියත සෘණ වක්‍රයේ අවකාශය (Lobachevsky අවකාශය) ප්රවේග එකතු කිරීමේ සාපේක්ෂතාවාදී රීතියට සහ සාපේක්ෂතාවාදයේ විශේෂ න්‍යායට අනුරූප වේ.
4. SRT හි පර්යේෂණාත්මක පදනම්
විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය සියලු නවීන භෞතික විද්‍යාවට යටින් පවතී. එබැවින්, SRT "ඔප්පු කරන" වෙනම අත්හදා බැලීමක් නොමැත. අධි ශක්ති භෞතික විද්යාවේ සම්පූර්ණ පර්යේෂණ දත්ත සමූහය, න්යෂ්ටික භෞතික විද්යාව, වර්ණාවලීක්ෂය, තාරකා භෞතික විද්යාව, විද්යුත් ගති විද්යාව සහ භෞතික විද්යාවේ අනෙකුත් ක්ෂේත්ර අත්හදා බැලීමේ නිරවද්‍යතාවය තුළ සාපේක්ෂතා න්‍යායට අනුකූල වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ක්වොන්ටම් විද්යුත් ගතික විද්‍යාවේදී (විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය, ක්වොන්ටම් න්යාය සහ මැක්ස්වෙල් සමීකරණ ඒකාබද්ධ කිරීම), ඉලෙක්ට්‍රෝනයක විෂම චුම්භක මොහොතේ අගය 10 ක සාපේක්ෂ නිරවද්‍යතාවයකින් න්‍යායාත්මක පුරෝකථනය සමඟ සමපාත වේ. 9 .
ඇත්ත වශයෙන්ම, SRT යනු ඉංජිනේරු විද්යාවකි. මූලික අංශු ත්වරණකාරක ගණනය කිරීමේදී එහි සූත්‍ර භාවිතා වේ. සාපේක්ෂතාවාදී වේගයකින් චලනය වන අංශු ඝට්ටනය මත විශාල දත්ත අරා සැකසීම විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්ර, සාපේක්ෂතාවාදී ගතිකයේ නීති මත පදනම් වේ, අපගමනය සොයාගෙන නොමැත. SRT සහ GRT වලින් පහත නිවැරදි කිරීම් චන්ද්‍රිකා සංචාලන පද්ධති (GPS) තුළ භාවිතා වේ. SRT යනු න්යෂ්ටික බලයේ හදවත යනාදියයි.
මේ සියල්ලෙන් අදහස් වන්නේ SRT හට අදාළ වීමේ සීමාවක් නොමැති බව නොවේ. ඊට පටහැනිව, වෙනත් ඕනෑම න්‍යායක මෙන්, ඒවා පවතින අතර, ඒවායේ හඳුනාගැනීම වේ වැදගත් කාර්යයක්පර්යේෂණාත්මක භෞතික විද්යාව. උදාහරණයක් ලෙස, අයින්ස්ටයින්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ න්යාය (GR), විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයේ ව්‍යාජ-යුක්ලීඩියානු අවකාශයේ සාමාන්යකරණයක් වක්රය සහිත අවකාශ-කාලය සඳහා සලකා බලනු ලැබේ, එමඟින් තාරකා භෞතික හා විශ්ව විද්‍යාත්මක නිරීක්ෂණය කළ හැකි දත්ත බොහොමයක් පැහැදිලි කිරීමට හැකි වේ. SRT සම්බන්ධතා වෙනස් කළ හැකි අභ්යවකාශ ඇනිසොට්‍රොපි සහ වෙනත් බලපෑම් හඳුනා ගැනීමට උත්සාහයන් ඇත. කෙසේ වෙතත්, ඒවා සොයාගනු ලැබුවහොත්, ඒවා වඩාත් පොදු න්‍යායන් වලට තුඩු දෙනු ඇති බව තේරුම් ගත යුතුය, එහි සීමිත අවස්ථාව නැවතත් SRT වනු ඇත. ඒ හා සමානව, අඩු වේගයකදී, සාපේක්ෂතාවාදයේ න්යායේ විශේෂ අවස්ථාවක් වන සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්යාව සත්‍ය වේ. පොදුවේ ගත් කල, ලිපි හුවමාරු මූලධර්මය අනුව, පර්යේෂණාත්මක තහවුරු කිරීම් රාශියක් ලබා ඇති න්‍යායක් වැරදි බවට හැරවිය නොහැක, කෙසේ වෙතත්, ඇත්ත වශයෙන්ම, එහි අදාළත්වයේ ප්‍රදේශය සීමා කළ හැකිය.
පහත දැක්වෙන්නේ SRT වල වලංගු භාවය සහ එහි තනි විධිවිධාන නිදර්ශනය කරන අත්හදා බැලීම් කිහිපයක් පමණි.
සාපේක්ෂතාවාදී කාල විස්තාරණය.
වස්තු චලනය වන කාලය වඩාත් සෙමින් ගලා යන බව අධි ශක්ති භෞතික විද්යාවේ සිදු කරන ලද පරීක්ෂණ වලදී නිරන්තරයෙන් සනාථ වේ. උදාහරණයක් ලෙස, CERN හි මුද්ද ත්වරණකාරකයේ ඇති muons වල ආයු කාලය සාපේක්ෂතාවාදී සූත්‍රයට අනුව නිරවද්‍යතාවයෙන් වැඩි වේ. මෙම අත්හදා බැලීමේදී, Muon වේගය ආලෝකයේ වේගයේ 0.9994 ට සමාන වූ අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ඔවුන්ගේ ආයු කාලය 29 ගුණයකින් වැඩි විය. මෙම අත්හදා බැලීම ද වැදගත් වන්නේ වළල්ලේ මීටර් 7 ක අරයකදී, මියුඕන් ත්වරණය නිදහස් වැටීමේ ත්වරණයේ 1018 අගයන් කරා ළඟා වූ බැවිනි. මෙය, අනෙක් අතට, කාලය විස්තාරණය කිරීමේ බලපෑම වස්තුවේ වේගය නිසා පමණක් වන අතර එහි ත්වරණය මත රඳා නොපවතින බව පෙන්නුම් කරයි.
කාල ප්‍රසාරණය මැනීම ද සාර්ව වස්තූන් සමඟ සිදු කරන ලදී. නිදසුනක් ලෙස, Hafele-Keating අත්හදා බැලීමේදී, ස්ථාවර පරමාණුක ඔරලෝසු කියවීම ගුවන් යානයක පියාසර කරන පරමාණුක ඔරලෝසු සමඟ සංසන්දනය කරන ලදී.
ප්‍රභවයේ චලිතයෙන් ආලෝකයේ වේගයේ ස්වාධීනත්වය.
සාපේක්ෂතාවාදයේ ආරම්භයේ දී, වෝල්ටර් රිට්ස්ගේ අදහස් මයිකල්සන්ගේ අත්හදා බැලීමේ ඍණාත්මක ප්රතිඵලය බැලස්ටික් න්යාය භාවිතයෙන් පැහැදිලි කළ හැකි බවට යම් ජනප්රියත්වයක් ලබා ගත්තේය. මෙම සිද්ධාන්තයේ දී, ප්‍රභවයට සාපේක්ෂව c වේගයක් සහිත ආලෝකයක් විමෝචනය වන බව උපකල්පනය කරන ලද අතර, ආලෝකයේ වේගය සහ ප්‍රභවයේ වේගය ඊට අනුකූලව එකතු වේ. සම්භාව්ය රීතියවේගයන් එකතු කිරීම. ස්වාභාවිකවම, මෙම න්යාය SRT වලට පටහැනි වේ.
තාරකා භෞතික නිරීක්ෂණ එවැනි අදහසක් ඒත්තු ගැන්වීමකි. උදාහරණයක් ලෙස, Ritz ගේ න්‍යායට අනුව, ද්විමය තාරකා සාමාන්ය ස්කන්ධ කේන්ද්‍රයක් වටා භ්රමණය වීම නිරීක්ෂණය කරන විට, සත්‍ය වශයෙන්ම නිරීක්ෂණය නොකළ බලපෑම් ඇතිවේ (de Sitter's තර්කය). ඇත්ත වශයෙන්ම, පෘථිවියට ළඟා වන තාරකාවකින් ආලෝකයේ වේගය ("රූප") භ්‍රමණයේදී පසුබැස යන තරුවක ආලෝකයේ වේගයට වඩා වැඩි වනු ඇත. ද්විමය පද්ධතියෙන් විශාල දුරකදී, වේගවත් "රූපය" සැලකිය යුතු ලෙස මන්දගාමී එකක් අභිබවා යනු ඇත. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ද්විමය තාරකාවල දෘශ්‍ය චලනය තරමක් අමුතු ලෙස පෙනෙනු ඇත, එය නිරීක්ෂණය නොකෙරේ. සමහර විට Ritz ගේ උපකල්පනය "ඇත්ත වශයෙන්ම" නිවැරදි බවට විරෝධයක් ඇත, නමුත් අන්තර් තාරකා අවකාශය හරහා ගමන් කරන ආලෝකය හයිඩ්‍රජන් පරමාණු මගින් නැවත විමෝචනය වේ, ඒවා සාමාන්යයෙන් පෘථිවියට සාපේක්ෂව ශුන්‍ය ප්‍රවේගයක් ඇති අතර ඉක්මනින් වේගයෙන් c ලබා ගනී. කෙසේ වෙතත්, මෙය එසේ වූයේ නම්, වර්ණාවලියේ විවිධ පරාසයන්හි ද්විමය තාරකාවල රූපයේ සැලකිය යුතු වෙනසක් ඇති වනු ඇත, මන්ද මාධ්‍යය මගින් ආලෝකය “ඇතුල්වීම” එහි සංඛ්‍යාතය මත සැලකිය යුතු ලෙස රඳා පවතී.
Tomaszek ගේ අත්හදා බැලීම් වලදී (1923), භෞමික හා පිටසක්වල මූලාශ්‍රවලින් (ඉර, සඳ, බ්‍රහස්පති, තරු වන Sirius සහ Arcturus) මැදිහත්වීම් රටා අන්තර් ෆෙරෝමීටරයක් භාවිතයෙන් සංසන්දනය කරන ලදී. මෙම සියලු වස්තූන් පෘථිවියට සාපේක්ෂව විවිධ ප්රවේග ඇති නමුත්, Ritz ආකෘතියෙන් අපේක්ෂා කරන ලද මැදිහත්වීම් මායිම්වල මාරුව සොයාගත නොහැකි විය. මෙම අත්හදා බැලීම් පසුව කිහිප වතාවක් නැවත නැවතත් සිදු කරන ලදී. උදාහරණයක් ලෙස, M. A. Bonch-Bruevich සහ V. A. Molchanov (1956) අත්හදා බැලීමේදී, ආලෝකයේ වේගය භ්රමණය වන සූර්යයාගේ විවිධ දාරවලින් මනිනු ලැබීය. මෙම අත්හදා බැලීම්වල ප්රතිඵල ද රිට්ස් උපකල්පනයට පටහැනිය.
ප්‍රභවයේ ප්‍රවේගයෙන් ආලෝකයේ ප්‍රවේගයේ ස්වාධීනත්වය ද භූගත පරීක්ෂණ වලදී සටහන් වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ඔවුන් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් සහ පොසිට්‍රෝනයක් විනාශ කිරීමෙන් පැන නගින ෆෝටෝන යුගලයක වේගය මැනිය, එහි ස්කන්ධ කේන්ද්‍රය ආලෝකයේ වේගයෙන් අඩකට සමාන වේගයකින් ගමන් කරයි. 10% ක පර්යේෂණාත්මක නිරවද්‍යතාවයකින්, ආලෝකයේ වේගය සහ ප්‍රභවයේ වේගය එකතු කිරීම හමු නොවීය.
ග්‍රන්ථ නාමාවලිය
1. Ginzburg VL සාපේක්ෂතාවාදය නිර්මාණය කළේ කෙසේද සහ කවුරුන්ද? අයින්ස්ටයින් එකතුවෙහි, 1966. - එම්.: Nauka, 1966. - S. 363.
2. I. S. Satsunkevich, විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයේ පර්යේෂණාත්මක මූලයන්. - 2 වන සංස්කරණය. - එම්.: යූආර්එස්එස්, 2003. - 176 පි.
Pauli W. සාපේක්ෂතාවාදයේ න්යාය. - එම්.: විද්යාව, 3 වන සංස්කරණය, නිවැරදි කරන ලදී. - 328 පි.
3. Vizgin V. P. ගුරුත්වාකර්ෂණය පිළිබඳ සාපේක්ෂතාවාදය (සම්භවය සහ ගොඩනැගීම, 1900-1915). එම්.: Nauka, 1981. - 352c.
ගණිතඥයින් සංකල්ප සහ සංඛ්‍යා අවකාශයේ නීති රීති නිර්මාණය කිරීමෙන් පසු, විද්‍යාඥයන් විශ්වාස කළේ ඔවුන්ට සිදු වූයේ තාර්කික ඉදිකිරීම් ආධාරයෙන් සෑම දෙයකම ව්‍යුහය අත්හදා බැලීම සහ පැහැදිලි කිරීම පමණක් බවයි. සාධාරණ සීමාවන් තුළ, ගණිතයේ නීති ක්රියා කරයි. නමුත් එදිනෙදා සංකල්ප සහ අදහස් ඉක්මවා යන අත්හදා බැලීම් සඳහා නව මූලධර්ම සහ නීති අවශ්ය වේ.
අදහස
19 වන ශතවර්ෂයේ මැද භාගයේදී, බොහෝ විද්‍යාඥයින්ට සහ පර්යේෂකයන්ට ගැලපෙන විශ්වීය ඊතර් පිළිබඳ පහසු අදහස සෑම තැනකම පැතිර ගියේය. අද්භූත ඊතර් එකල දන්නා භෞතික ක්රියාවලීන් පැහැදිලි කරන වඩාත් පුළුල් ආකෘතිය බවට පත්විය. නමුත් ඊතර් කල්පිතයේ ගණිතමය විස්තරයට, කට්ටලයක් පැහැදිලි කළ නොහැකි කරුණු, විවිධ අය විසින් පැහැදිලි කරන ලදී අතිරේක කොන්දේසිසහ උපකල්පන. ක්‍රමයෙන්, ඊතර් හි එකඟතා න්යාය "කිහිලිකරු" අත්පත් කර ගත් අතර, ඒවායින් බොහොමයක් තිබුණි. අපේ ලෝකයේ ව්‍යුහය පැහැදිලි කිරීමට නව අදහස් අවශ්ය විය. විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයේ උපකල්පන සියලු අවශ්‍යතා සපුරා ඇත - ඒවා කෙටි, ස්ථාවර සහ අත්හදා බැලීම් මගින් සම්පුර්ණයෙන්ම තහවුරු විය.
මයිකල්සන්ගේ අත්හදා බැලීම්
ඊතර් කල්පිතයේ "පසුපස බිඳ දැමූ" අවසාන පිදුරු වූයේ විද්යුත් ගතික ක්ෂේත්‍රයේ පර්යේෂණ සහ ඒවා පැහැදිලි කරන මැක්ස්වෙල් සමීකරණ ය. අත්හදා බැලීම්වල ප්රතිඵල ගෙන ඒමේදී ගණිතමය විසඳුම, මැක්ස්වෙල් ඊතර් න්යාය භාවිතා කළේය.
ඔවුන්ගේ අත්හදා බැලීමේදී, පර්යේෂකයන් විවිධ දිශාවලට ගමන් කරන බාල්ක දෙකක් සමමුහුර්තව විමෝචනය කරන ලදී. ආලෝකය "ඊතර්" තුළ චලනය වන්නේ නම්, එක් ආලෝක කදම්භයක් අනෙකට වඩා සෙමින් ගමන් කළ යුතුය. අත්හදා බැලීමේ පුනරාවර්තන ගණනාවක් තිබියදීත්, ප්රතිඵලය එකම විය - ආලෝකය නියත වේගයකින් චලනය විය.
එසේ නොමැති නම්, ගණනය කිරීම් වලට අනුව, යන කාරණය පැහැදිලි කිරීමට නොහැකි වනු ඇත. ආලෝකයේ වේගයඋපකල්පිත ඊතර් එකක" නිරීක්ෂකයා කෙතරම් වේගයෙන් ගමන් කළත් සෑම විටම සමාන විය. නමුත් පර්යේෂණයේ ප්රතිඵල පැහැදිලි කිරීම සඳහා සමුද්දේශ රාමුව "පරමාදර්ශී" විය යුතුය. තවද මෙය සියලු අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු වල වෙනස් නොවීම පිලිබඳ ගැලීලියෝගේ උපකල්පනයට පටහැනි විය.
නව න්යාය
20 වන ශතවර්ෂයේ ආරම්භයේ දී, විද්‍යාඥයින්ගේ සමස්ත මන්දාකිනියක් විද්යුත් චුම්භක දෝලනය පිළිබඳ පර්යේෂණවල ප්‍රති results ල සම්භාව්ය යාන්ත්ර විද්යාවේ මූලධර්ම සමඟ සංසන්දනය කරන න්‍යායක් වර්ධනය කිරීමට පටන් ගත්තේය.
සංවර්ධනය කරන විට නව න්යායඑය සැලකිල්ලට ගන්නා ලදී:
ආලෝකයට ආසන්න වේගයකින් චලනය වීම බලයට හා ස්කන්ධයට ත්වරණය සම්බන්ධ නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයේ සූත්‍රය වෙනස් කරයි;
සඳහා සමීකරණය ශරීරයේ ගම්‍යතාවයවෙනස්, වඩාත් සංකීර්ණ සූත්‍රයක් තිබිය යුතුය;
තෝරාගත් සමුද්දේශ රාමුව කුමක් වුවත් ආලෝකයේ වේගය නියතව පැවතුනි.
A. Poincare, G. Lorentz සහ A. Einstein ගේ උත්සාහය නිසා විශේෂ සාපේක්ෂතා න්‍යායක් නිර්මාණය කිරීමට හේතු වූ අතර, එය සියලු අඩුපාඩු වලට එකඟ වූ අතර පවතින නිරීක්ෂණ පැහැදිලි කළේය.
මූලික සංකල්ප
විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයේ පදනම මෙම න්යාය ක්‍රියාත්මක වන නිර්වචන තුළ පවතී.
1. විමර්ශන පද්ධතිය - සමුද්දේශ පද්ධතියේ මූලාරම්භය සහ නිරීක්ෂකයා වස්තූන්ගේ චලනය අනුගමනය කරන කාල ඛණ්ඩාංකය ලෙස ගත හැකි ද්‍රව්‍යමය ශරීරයකි.
2. අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමුව - ඒකාකාරව සහ සෘජුකෝණාස්‍රය චලනය වන එකක්.
3. සිදුවීම. විශේෂ සහ සාමාන්ය සාපේක්ෂතාවාදයසිදුවීමක් සීමිත කාලසීමාවක් සමඟ අභ්යවකාශයේ ස්ථානගත කර ඇති භෞතික ක්‍රියාවලියක් ලෙස සලකන්න. වස්තු ඛණ්ඩාංක නියම කළ හැක ත්රිමාණ අවකාශයලෙස (x, y, z) සහ කාල සීමාව t. සම්මත උදාහරණයඑවැනි ක්රියාවලිය සැහැල්ලු ෆ්ලෑෂ් වේ.
විශේෂ සාපේක්ෂතා න්යාය අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු සලකා බලයි, එහි පළමු රාමුව දෙවන රාමුව අසල නියත වේගයකින් ගමන් කරයි. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, මෙම අවස්ථිති පද්ධතිවල වස්තු සම්බන්ධීකරණ සම්බන්ධතා සෙවීම SRT සඳහා ප්රමුඛතාවයක් වන අතර එහි ප්රධාන කාර්යයන් සඳහා ඇතුළත් වේ. Lorentz ගේ සූත්‍ර ආධාරයෙන් මෙම ගැටලුව විසඳීමට විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය සමත් වී ඇත.
SRT උපකල්පනය කරයි
න්යාය වර්ධනය කිරීමේදී අයින්ස්ටයින් ඊතර් න්‍යායට සහාය දැක්වීමට අවශ්ය බොහෝ උපකල්පන පසෙකට දැමීය. සරල බව සහ ගණිතමය ඔප්පු කිරීමේ හැකියාව - මේ ඔහුගේ විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය රැඳුණු කුළුණු දෙකයි. කෙටියෙන් කිවහොත්, එහි පරිශ්‍රය නව නීති නිර්මාණය කිරීම සඳහා අවශ්ය වූ උපකල්පන දෙකකට අඩු කළ හැකිය:
- අවස්ථිති පද්ධතිවල සියලුම භෞතික නීති එකම ආකාරයකින් ඉටු වේ.
- රික්තයේ ආලෝකයේ වේගය නියත වේ, එය නිරීක්ෂකයාගේ ස්ථානය සහ ඔහුගේ වේගය මත රඳා නොපවතී.
විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයේ මෙම උපකල්පන මිත්‍යා ඊතර් න්යාය නිෂ්ඵල විය. මෙම ද්‍රව්‍යය වෙනුවට, කාලය සහ අවකාශය එකට සම්බන්ධ කරමින් සිව්මාන අවකාශයක් පිළිබඳ සංකල්පය යෝජනා විය. අභ්යවකාශයේ සිරුරේ පිහිටීම නියම කිරීමේදී, සිව්වන ඛණ්ඩාංකය - කාලය ද සැලකිල්ලට ගත යුතුය. මෙම නියෝජනයතරමක් කෘතිම බව පෙනේ, නමුත් මෙම දෘෂ්ටිකෝණය තහවුරු කිරීම ආලෝකයේ වේගයට අනුරූප වන වේගයන් තුළ පවතින බව සැලකිල්ලට ගත යුතු අතර, එදිනෙදා ලෝකයේ සම්භාව්ය භෞතික විද්යාවේ නීති ඔවුන්ගේ කාර්යය පරිපූර්ණ ලෙස ඉටු කරයි. ගැලීලියෝගේ සාපේක්ෂතා මූලධර්මයසියලු අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු සඳහා දරයි: FR k හි F = ma රීතිය නිරීක්ෂණය කළ හොත්, එය වෙනත් සමුද්දේශ රාමුවක නිවැරදි වනු ඇත'. සම්භාව්ය භෞතික විද්‍යාවේදී, කාලය නිශ්චිත ප්‍රමාණයක් වන අතර එහි අගය වෙනස් නොවන අතර අවස්ථිති CO හි චලිතය මත රඳා නොපවතී.
SRT හි පරිවර්තනයන්
කෙටියෙන්, ලක්ෂ්‍යයේ සහ වේලාවේ ඛණ්ඩාංක පහත පරිදි දැක්විය හැක.
x" = x - vt සහ t" = t.
මෙම සූත්‍රය ලබා දී ඇත්තේ සම්භාව්ය භෞතික විද්යාව මගිනි. විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය මෙම සූත්‍රය වඩාත් සංකීර්ණ ආකාරයෙන් ඉදිරිපත් කරයි.
මෙම සමීකරණයේදී, ප්‍රමාණවලින් (x, x' y, y' z, z' t, t') වස්තුවේ ඛණ්ඩාංක සහ නිරීක්ෂිත සමුද්දේශ රාමු වල කාලය ගමන් කිරීම දක්වයි, v යනු වස්තුවේ වේගය සහ c යනු රික්තයේ ආලෝකයේ වේගයයි.
මෙම නඩුවේ වස්තූන්ගේ ප්රවේගයන් සම්මත නොවන ගැලීලියකට අනුරූප විය යුතුය
v= s/t සූත්‍රයට, සහ මෙම Lorentz පරිවර්තනයට:
දැකිය හැකි පරිදි, නොසැලකිය හැකි ශරීර ප්‍රවේගයකදී, සම්භාව්ය භෞතික විද්යාවේ දන්නා සෑම සමීකරණයකම මෙම සමීකරණ පිරිහී යයි. අපි අනෙක් අන්තයට කැමති නම් සහ වස්තුවේ වේගය ආලෝකයේ වේගයට සමාන ලෙස සකසන්නේ නම්, මෙම සීමිත අවස්ථාවෙහිදී අපට තවමත් c ලැබේ. එබැවින්, විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයේ නිගමනය වන්නේ නිරීක්ෂණය කළ හැකි ලෝකයේ කිසිදු ශරීරයකට ආලෝකයේ වේගය ඉක්මවන වේගයකින් චලනය විය නොහැකි බවයි.
SRT හි ප්රතිවිපාක
Lorentz පරිවර්තනයන් තවදුරටත් සලකා බැලීමේදී, සම්මත වස්තූන් සමඟ සම්මත නොවන දේවල් සිදු වීමට පටන් ගන්නා බව පැහැදිලි වේ. විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදයේ ප්රතිවිපාක වන්නේ වස්තුවක දිග වෙනස් වීම සහ කාලය ගත වීමයි. එක් යොමු පද්ධතියක කොටසේ දිග l ට සමාන නම්, වෙනත් මෙහෙයුම් පද්ධතියකින් නිරීක්ෂණ පහත අගය ලබා දෙනු ඇත:
මේ අනුව, දෙවන සමුද්දේශ රාමුවෙන් නිරීක්ෂකයෙකු පළමු එකට වඩා කෙටි කොටසක් දකිනු ඇත.
විශ්මයජනක පරිවර්තනයක් කාලය වැනි වටිනාකමක් ස්පර්ශ කළේය. ටී ඛණ්ඩාංකය සඳහා සමීකරණය මේ ආකාරයෙන් පෙනෙනු ඇත:
ඔබට පෙනෙන පරිදි, දෙවන සමුද්දේශ රාමුවේ කාලය පළමු එකට වඩා සෙමින් ගලා යයි. ස්වාභාවිකවම, මෙම සමීකරණ දෙකම ආලෝකයේ වේගය හා සැසඳිය හැකි වේගයකින් පමණක් ප්රතිඵල ලබා දෙනු ඇත.
කාල ප්‍රසාරණය සූත්‍රය මුලින්ම ව්‍යුත්පන්න කළේ අයින්ස්ටයින් ය. ඔහු ඊනියා "නිවුන් විරුද්ධාභාසය" ලිහා ගැනීමට ද ඉදිරිපත් විය. මෙම කාර්යයේ කොන්දේසියට අනුව, නිවුන් සහෝදරයන් සිටින අතර, ඔවුන්ගෙන් එක් අයෙක් පෘථිවියේ රැඳී සිටි අතර, දෙවැන්නා රොකට්ටුවකින් අභ්යවකාශයට පියාසර කළේය. ඉහත ලියා ඇති සූත්‍රයට අනුව, සංචාරක සහෝදරයෙකු සඳහා කාලය වඩා සෙමින් ගෙවී යන විට සහෝදරයන් වෙනස් ලෙස වයස්ගත වනු ඇත. නිවසේ සහෝදරයා සෑම විටම අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමුවේ සිටි බවත්, ෆිජට් නිවුන් යුවළ අවස්ථිති නොවන සමුද්දේශ රාමුවක ගමන් කළ බවත්, ත්වරණය සමඟ ගමන් කළ බවත් අප සැලකිල්ලට ගතහොත් මෙම විරුද්ධාභාසයට විසඳුමක් ඇත.
මහා වෙනසක්
SRT හි තවත් ප්රතිඵලයක් වන්නේ විවිධ FR වල නිරීක්ෂිත වස්තුවේ ස්කන්ධය වෙනස් වීමයි. සියලුම භෞතික නියමයන් සියලු අවස්ථිති සමුද්දේශ රාමු තුළ එක හා සමානව ක්‍රියාත්මක වන බැවින් ගම්‍යතා, ශක්තිය සහ කෝණික ගම්‍යතාව පිළිබඳ මූලික සංරක්ෂණ නීතිවලට ගරු කළ යුතුය. නමුත් නිශ්චල CO හි නිරීක්ෂකයෙකුගේ වේගය චලනය වන වේගයට වඩා වැඩි බැවින්, ගම්‍යතා සංරක්ෂණ නියමයට අනුව, වස්තුවේ ස්කන්ධය වෙනස් විය යුත්තේ:
පළමු සමුද්දේශ රාමුවේ, වස්තුවට දෙවැන්නට වඩා විශාල ශරීර ස්කන්ධයක් තිබිය යුතුය.
ශරීරයේ වේගය ආලෝකයේ වේගයට සමාන වන විට, අපට අනපේක්ෂිත නිගමනයක් ලැබේ - වස්තුවේ ස්කන්ධය අසීමිත අගයකට ළඟා වේ. ඇත්ත වශයෙන්ම, නිරීක්ෂණය කළ හැකි විශ්වයේ ඕනෑම ද්‍රව්‍ය ශරීරයකට තමන්ගේම පරිමිත ස්කන්ධයක් ඇත. සමීකරණයෙන් කියන්නේ කිසිම භෞතික වස්තුවකට ආලෝකයේ වේගයෙන් ගමන් කළ නොහැකි බව පමණයි.
ස්කන්ධ-ශක්ති අනුපාතය
වස්තුවේ වේගය ආලෝකයේ වේගයට වඩා බෙහෙවින් අඩු වූ විට, ස්කන්ධය සඳහා වන සමීකරණය ආකෘතියට අඩු කළ හැකිය:
m 0 c ප්‍රකාශනය වස්තුවේ යම් දේපලක් වන අතර එය එහි ස්කන්ධය මත පමණක් රඳා පවතී. මෙම ප්රමාණය විවේක ශක්තිය ලෙස හැඳින්වේ. විවේකයේ සහ චලිතයේ ශක්තීන්ගේ එකතුව පහත පරිදි ලිවිය හැක.
mc 2 = m 0 c + E kin.
මෙයින් කියවෙන්නේ වස්තුවක සම්පූර්ණ ශක්තිය සූත්‍රය මගින් ප්‍රකාශ කළ හැකි බවයි.
ශරීරයේ ශක්තියේ සූත්‍රයේ සරල බව සහ අලංකාරය සම්පූර්ණත්වය ලබා දුන්නේය,
මෙහි E යනු ශරීරයේ සම්පූර්ණ ශක්තියයි.
අයින්ස්ටයින්ගේ සුප්‍රසිද්ධ සූත්‍රයේ සරල බව සහ අලංකාරය විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය සම්පූර්ණ කරන ලද අතර එය අභ්‍යන්තරව අනුකූල වන අතර බොහෝ උපකල්පන අවශ්ය නොවේ. මේ අනුව, පර්යේෂකයන් බොහෝ ප්රතිවිරෝධතා පැහැදිලි කළ අතර නව ස්වභාවික සංසිද්ධි අධ්යයනය කිරීමට උත්තේජනයක් ලබා දුන්නේය.
SRT, TOE - මෙම කෙටි යෙදුම් යටතේ සෑම කෙනෙකුටම පාහේ හුරුපුරුදු "සාපේක්ෂතාවාදයේ න්යාය" යන යෙදුම ඇත. සරල භාෂාවෙන්සෑම දෙයක්ම පැහැදිලි කළ හැකිය, බුද්ධිමතෙකුගේ ප්‍රකාශය පවා, එබැවින් ඔබට පාසල් භෞතික විද්‍යා පා course මාලාව මතක නැතිනම් බලාපොරොත්තු සුන් නොකරන්න, මන්ද ඇත්ත වශයෙන්ම සෑම දෙයක්ම පෙනෙන ආකාරයට වඩා සරල ය.
න්යායේ මූලාරම්භය
ඉතින්, අපි "ඩමීස් සඳහා සාපේක්ෂතාවාදය" යන පාඨමාලාව ආරම්භ කරමු. ඇල්බට් අයින්ස්ටයින් 1905 දී ඔහුගේ කෘතිය ප්‍රකාශයට පත් කළ අතර එය විද්‍යාඥයින් අතර කැළඹීමක් ඇති කළේය. මෙම න්යාය පසුගිය ශතවර්ෂයේ භෞතික විද්යාවේ බොහෝ හිඩැස් සහ නොගැලපීම් සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ ආවරණය කළ නමුත්, ඊට අමතරව, එය අවකාශය හා කාලය පිළිබඳ අදහස උඩු යටිකුරු කළේය. සමකාලීනයන්ට අයින්ස්ටයින්ගේ බොහෝ ප්‍රකාශ විශ්වාස කිරීම දුෂ්කර වූ නමුත් අත්හදා බැලීම් සහ අධ්‍යයනයන් සනාථ කළේ ශ්‍රේෂ්ඨ විද්‍යාඥයාගේ වචන පමණි.
අයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතා න්යාය සියවස් ගණනාවක් තිස්සේ මිනිසුන් අරගල කළ දේ සරලව පැහැදිලි කළේය. එය සියලු නූතන භෞතික විද්යාවේ පදනම ලෙස හැඳින්විය හැක. කෙසේ වෙතත්, සාපේක්ෂතාවාදය පිළිබඳ සංවාදය දිගටම කරගෙන යාමට පෙර, නියමයන් පිළිබඳ ප්රශ්නය පැහැදිලි කළ යුතුය. ජනප්‍රිය විද්‍යා ලිපි කියවන බොහෝ දෙනෙකුට කෙටි යෙදුම් දෙකක් හමු වී ඇත: SRT සහ GRT. ඇත්ත වශයෙන්ම, ඔවුන් අදහස් කරන්නේ කිහිපයක් විවිධ සංකල්ප. පළමුවැන්න විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය වන අතර දෙවැන්න "සාමාන්ය සාපේක්ෂතාවාදය" යන්නෙන් අදහස් කෙරේ.
හුදෙක් සංකීර්ණ ගැන
SRT යනු පසුව GR හි කොටසක් බවට පත් වූ පැරණි න්‍යායකි. එය ඒකාකාර වේගයකින් චලනය වන වස්තූන් සඳහා භෞතික ක්රියාවලීන් පමණක් සලකා බැලිය හැකිය. අනෙක් අතට, සාමාන්ය න්‍යායකට, ත්වරණය වන වස්තූන්ට සිදු වන දේ විස්තර කළ හැකි අතර, ගුරුත්වාකර්ෂණ අංශු සහ ගුරුත්වාකර්ෂණය පවතින්නේ මන්දැයි පැහැදිලි කළ හැකිය.
ආලෝකයේ වේගයට ළඟා වන විට චලනය සහ අවකාශය හා කාලය අතර සම්බන්ධතාවය විස්තර කිරීමට ඔබට අවශ්ය නම් - මෙය විශේෂ සාපේක්ෂතාවාදය මගින් සිදු කළ හැකිය. සරල වචන වලින්පහත පරිදි පැහැදිලි කළ හැකිය: උදාහරණයක් ලෙස, අනාගතයේ මිතුරන් ඔබට අධික වේගයෙන් පියාසර කළ හැකි අභ්යවකාශ යානයක් ලබා දුන්නේය. නාසය මත අභ්යවකාශ යානයඉස්සරහට එන හැම දේටම ෆෝටෝන වලින් වෙඩි තියන්න පුළුවන් කාලතුවක්කුවක් තියෙනවා.
නැවට සාපේක්ෂව වෙඩි තැබීමක් සිදු වූ විට, මෙම අංශු ආලෝකයේ වේගයෙන් පියාසර කරයි, නමුත් තර්කානුකූලව, ස්ථාවර නිරීක්ෂකයෙකුට වේග දෙකක එකතුව (ෆෝටෝන සහ නෞකාව) දැකිය යුතුය. ඒත් එහෙම දෙයක් නෑ. නැවේ වේගය ශුන්‍ය වූවාක් මෙන් 300,000 m/s වේගයකින් ගමන් කරන ෆෝටෝන නිරීක්ෂකයාට පෙනෙනු ඇත.
කාරණය නම් වස්තුවක් කෙතරම් වේගයෙන් ගමන් කළත් ඒ සඳහා ආලෝකයේ වේගය නියත අගයකි.
මෙම ප්‍රකාශය වස්තුවේ ස්කන්ධය සහ වේගය අනුව වේගය අඩුවීම සහ කාලය විකෘති කිරීම වැනි විශ්මයජනක තාර්කික නිගමනවල පදනම වේ. බොහෝ විද්‍යා ප්‍රබන්ධ චිත්‍රපට සහ කතා මාලා වල කතාන්දර මේ මත පදනම් වේ.
සාපේක්ෂතාවාදයේ සාමාන්ය න්යාය
වඩා විශාල සාමාන්ය සාපේක්ෂතාවාදයක් සරල වචන වලින් ද පැහැදිලි කළ හැක. ආරම්භ කිරීම සඳහා, අපගේ අවකාශය හතර-මාන බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. කාලය සහ අවකාශය "අවකාශ-කාල සන්තතිය" වැනි "විෂයයක්" තුළ එක්සත් වේ. අපගේ අවකාශයට සම්බන්ධීකරණ අක්ෂ හතරක් ඇත: x, y, z, සහ t.
නමුත් ද්විමාන ලෝකයක ජීවත් වන උපකල්පිත පැතලි පුද්ගලයෙකුට හිස ඔසවා බැලීමට නොහැකි වන්නාක් මෙන් මිනිසුන්ට මාන හතරක් කෙලින්ම වටහා ගත නොහැක. ඇත්ත වශයෙන්ම, අපගේ ලෝකය ත්‍රිමාන බවට සිව්මාන අවකාශයේ ප්‍රක්ෂේපණයක් පමණි.
සිත්ගන්නා කරුණක් නම්, සාපේක්ෂතාවාදයේ සාමාන්ය න්‍යායට අනුව, ශරීර චලනය වන විට වෙනස් නොවන බවයි. චතුර්මාන ලෝකයේ වස්තූන් ඇත්ත වශයෙන්ම සෑම විටම නොවෙනස්ව පවතින අතර, චලනය වන විට, ඒවායේ ප්රක්ෂේපණ පමණක් වෙනස් වේ, එය කාලය විකෘති කිරීම, ප්රමාණය අඩු කිරීම හෝ වැඩි කිරීම යනාදිය ලෙස අපි දනිමු.
සෝපානයේ අත්හදා බැලීම
සාපේක්ෂතාවාදය පිළිබඳ න්යාය කුඩා චින්තන අත්හදා බැලීමක් ආධාරයෙන් සරල වචන වලින් පැහැදිලි කළ හැකිය. ඔබ සිටින්නේ විදුලි සෝපානයක යැයි සිතන්න. කුටිය චලනය වීමට පටන් ගත් අතර, ඔබ බර රහිත තත්වයක සිටියේය. සිදුවුයේ කුමක් ද? හේතු දෙකක් තිබිය හැකිය: එක්කෝ සෝපානය අභ්යවකාශයේ ඇත, නැතහොත් එය ග්‍රහලෝකයේ ගුරුත්වාකර්ෂණයේ බලපෑම යටතේ නිදහස් වැටීමක පවතී. වඩාත්ම සිත්ගන්නා කරුණ නම්, සෝපාන කුටියෙන් පිටත බැලීමට ක්‍රමයක් නොමැති නම් බර අඩුවීමට හේතුව සොයා ගැනීමට නොහැකි වීමයි, එනම් ක්‍රියාවලි දෙකම එක හා සමානයි.
සමහර විට, ඒ හා සමාන චින්තන අත්හදා බැලීමක් සිදු කිරීමෙන් පසු, ඇල්බට් අයින්ස්ටයින් නිගමනය කළේ මෙම තත්වයන් දෙක එකිනෙකින් වෙන්කර හඳුනාගත නොහැකි නම්, ඇත්ත වශයෙන්ම ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම යටතේ ශරීරය වේගවත් නොවේ, මෙය ඒකාකාර චලනය වන අතර එය යටතේ වක්‍ර වේ. දැවැන්ත ශරීරයක බලපෑම (දී මෙම නඩුවග්රහලෝක). මේ අනුව, වේගවත් චලිතය යනු ත්‍රිමාන අවකාශයට ඒකාකාර චලිතයේ ප්‍රක්ෂේපණයක් පමණි.
නිදර්ශන උදාහරණයක්
වෙනත් හොඳ උදාහරණයක්"ඩමීස් සඳහා සාපේක්ෂතාවාදය" යන මාතෘකාව මත. එය සම්පූර්ණයෙන්ම නිවැරදි නොවේ, නමුත් එය ඉතා සරල හා පැහැදිලි ය. මත නම් දිගු රෙදිඕනෑම වස්තුවක් දමන්න, එය යටතේ "අපගමනය", "පුනීල" සාදයි. අභ්යවකාශයේ නව වක්රය අනුව සියලුම කුඩා සිරුරු තම ගමන් පථය විකෘති කිරීමට බල කෙරෙනු ඇති අතර ශරීරයට කුඩා ශක්තියක් තිබේ නම්, එය මෙම පුනීලය කිසිසේත් ජය නොගත හැකිය. කෙසේ වෙතත්, චලනය වන වස්තුවේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, ගමන් පථය කෙළින්ම පවතී, ඔවුන්ට අවකාශයේ වක්රය දැනෙන්නේ නැත.
ගුරුත්වාකර්ෂණය "පහළට"
සාමාන්ය සාපේක්ෂතාවාදයේ ආගමනයත් සමඟ ගුරුත්වාකර්ෂණය බලයක් වීම නතර වී ඇති අතර දැන් කාලය සහ අවකාශයේ වක්‍රයේ සරල ප්‍රතිවිපාකයේ පිහිටීමෙන් සෑහීමකට පත්වේ. සාමාන්ය සාපේක්ෂතාවාදය මනරම් ලෙස පෙනෙනු ඇත, නමුත් එය ක්‍රියාකාරී අනුවාදයක් වන අතර එය අත්හදා බැලීම් මගින් සනාථ වේ.
අපේ ලෝකයේ පෙනෙන ඇදහිය නොහැකි දේවල් බොහොමයක් සාපේක්ෂතාවාදයෙන් පැහැදිලි කළ හැකිය. සරලව කිවහොත්, එවැනි දේ සාමාන්ය සාපේක්ෂතාවාදයේ ප්රතිවිපාක ලෙස හැඳින්වේ. නිදසුනක් වශයෙන්, දැවැන්ත සිරුරු වලින් සමීප දුරින් පියාසර කරන ආලෝක කිරණ නැමී ඇත. එපමණක් නොව, දුරස්ථ අභ්යවකාශයේ ඇති බොහෝ වස්තූන් එකිනෙක පිටුපස සැඟවී ඇත, නමුත් ආලෝක කිරණ වෙනත් ශරීර වටා යන නිසා, නොපෙනෙන වස්තූන් අපගේ බැල්මට ලබා ගත හැකිය (වඩාත් නිවැරදිව, දුරේක්ෂයේ බැල්මට). ඒක හරියට බිත්ති හරහා බලනවා වගේ.
ගුරුත්වාකර්ෂණය වැඩි වන තරමට වස්තුවක් මතුපිටින් ගලා යන කාලය මන්දගාමී වේ. වැනි දැවැන්ත ශරීරවලට පමණක් මෙය අදාළ නොවේ නියුට්‍රෝන තරුහෝ කළු කුහර. කාලය විස්තාරණය කිරීමේ බලපෑම පෘථිවිය මත පවා නිරීක්ෂණය කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, චන්ද්‍රිකා සංචාලන උපාංග වඩාත් නිවැරදි පරමාණුක ඔරලෝසු වලින් සමන්විත වේ. ඔවුන් සිටින්නේ අපේ ග්‍රහලෝකයේ කක්ෂයේ වන අතර එහි කාලය මදක් වේගයෙන් ගමන් කරයි. දිනකට තත්පර සියයෙන් පංගුවක් එකතු වී පෘථිවියේ මාර්ග ගණනය කිරීමේදී කිලෝමීටර 10 ක් දක්වා දෝෂයක් ලබා දෙනු ඇත. මෙම දෝෂය ගණනය කිරීමට අපට ඉඩ සලසන සාපේක්ෂතා වාදයයි.
සරලව කිවහොත්, එය පහත පරිදි ප්‍රකාශ කළ හැක: GR යටින් බොහෝ ය නවීන තාක්ෂණයන්, සහ අයින්ස්ටයින්ට ස්තූතිවන්ත වන්නට, අපට නුහුරු නුපුරුදු ප්‍රදේශයක පීසීරියා සහ පුස්තකාලයක් පහසුවෙන් සොයාගත හැකිය.
