Швидкість світла у вакуумі не залежить від швидкості руху джерела світла; вона однакова у всіх напрямках і у всіх інерційних системах відліку.
У будь-яких інерційних системах відліку всі фізичні явища (механічні, електромагнітні та ін.) При одних і тих же умовах протікають однаково; інакше кажучи, за допомогою будь-яких дослідів, проведених в замкнутій системі тіл, не можна виявити, спочиває ця система або рухається рівномірно і прямолінійно;
Ейнштейном були сформульовані постулати спеціальної теорії відносності, т.е.наіболее безперечні припущення, прийняті без доказів:
Ейнштейн показав, що в Відповідно до двох постулатів теорії відносності зв'язок між координатами і часом у двох інерційних системах відліку К і К ¢, зображених на рис. 10.3, виражається не перетворенням Галілея (10.1), а перетворенням Лоренца:
В основу виведення цих формул було покладено умова рівноправності всіх систем відліку, згідно з яким перетворення повинні бути лінійними.
З перетворень (10.19), випливає, що при u0 < Розглянемо наслідки з перетворень Лоренца. а) Одночасність подій в різних системах відліку. Нехай в системі К в точках з координатами x1 і x2 відбуваються одночасно дві події в момент часу. Згідно (10.6) в системі К / цих подій будуть відповідати координати і моменти часу Аналіз наведених співвідношень показує, що якщо події в системі К відбуваються в одному і тому ж місці (x1 = x2), то вони будуть збігатися в просторі і будуть одночасними в системі К ¢. Якщо ж в системі К події просторово рознесені, то в системі К ¢ вони також просторово роз'єднані, але не будуть одночасними. б) Довжина тел в різних системах. Нехай стрижень розташований уздовж осі х ¢ і покоїться щодо системи До ¢. Довжина його в цій системі дорівнює, де і # 8209; які не змінюються з часом t ¢ координати кінців стрижня. Щодо системи До стрижень рухається зі швидкістю u0. Для визначення його довжини в цій системі відзначимо координати кінців x1 і x2 в один і той же момент часу t1 = t2 = b. Тоді довжина стержня в системі К дорівнює l = x2 - x1. З перетворень Лоренца випливає Тоді, довжина стрижня в системі К ¢ дорівнює, або Таким чином, довжина стрижня l. виміряна в системі, щодо якої він рухається, відмовляється менше довжини l0. виміряної в системі, щодо якої стрижень спочиває. Відзначимо, що в напрямку осей у і z розміри стержня однакові у всіх системах відліку. в) Тривалість подій в різних системах. Нехай в точці, нерухомою щодо системи До ¢, відбувається подія тривалістю. Оскільки подія відбувається в точці, то. Щодо системи До точка, в якій відбувається подія переміщається зі швидкістю u0. Згідно перетворенням Лоренца початку і кінця події в системі К відповідають моменти часу t1 і t2. які дорівнюють Часовий інтервал між подіями у цій системі дорівнює З (10.8) випливає, що Dt. певне по годинах, що рухається щодо спочиває системи, більше Dt0. виміряної по годинах, нерухомим щодо системи. Згідно (10.8) Dt0 Час Dt0. відлічене по годинах, які йшли разом з тілом, називається власним часом цього тіла. Власний час однаково в усіх інерційних системах.Схожі статті