Основные положения релятивистской кинематики

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 08:45 | 06.08.2015 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Основные положения релятивистской кинематики. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Определение 2

Данное направление в науке имеет собственные положения, которые заключаются в следующем:

• относительность одновременности – два события, находящиеся в разных системах, являются одновременными, если они имеет место быть в один и тот же момент времени;
• длина движущегося тела - в некоторой системе отсчета определяет расстояние между двумя основными точками координат, с которыми совпадают начало и конец тела в одно и то же временное пространство;
• собственное время - интервал времени между определенными событиями, которые произошли в одной и той же точке собственной системы начального отсчета, тесно связанной с движущимся со скоростью объектом;
• преобразование скоростей - устанавливает связь между проекциями скорости точки в двух произвольных зонах отсчета.

Можно утверждать, что интервал между двумя определенными событиями является инвариантом относительно преобразований Лоренца. В релятивистской механике кинетическую энергию элементарной частицы возможно представить, как разность полной энергии и энергии покоя.

На сегодняшний день релятивистская механика во многом стала инженерной наукой, с помощью которой экспертам удается анализировать и предотвращать возможное столкновение элементарных частиц, а также определять взаимодействие веществ и вообще всех физических процессов со скоростями, близкими к световой. Все современные и мощные ускорители заряженных элементов планируются и рассчитываются исключительно на основе релятивистской механики.

Квантовая механика смогла за короткий период времени получить интенсивное развитии, а затем ученые обобщили ее до теории, которая детально описывает поведение микрообъектов в микромире. Это удалось сделать благодаря синтезу данной отрасли науки и созданию релятивистской квантовой механики.

Рисунок 1. Суть релятивистской и квантовой механики.

Определение 1

В начале 1927 года английский исследователь П. Дирак, рассматривая уравнение Шредингера, отметил его нерелятивистский характер. При этом механика квантов и дальше описывала предметы микромира, однако в тот период их было известно только три: протон, электрон и фотон. Было понятно, что все элементы движутся со скоростями, которые близки к скорости света, следовательно, более объективное описание их поведения требует использования специальной теории относительности.

Дирак составил новую формулу, которая описывала движение и взаимосвязь электрона с другими частицами, и учитывала все законы квантовой механики и теории относительности Эйнштейна.

В результате физик-теоретик получил уравнение для энергии электрона, которой удовлетворяли два решения:

• из одного решения вытекал известный электрон с положительной энергией;
• из другого — неизвестный электрон-двойник, однако обладающий отрицательной энергией.

Так и появилось более обширное представление о физических частицах и соответствующих им античастицах, об антимирах и мирах.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Основные положения релятивистской кинематики, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.