* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
355
ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
ТЕОРИЯ
35&
заменены следующими (если предположить для. упрощения скорость движения совпада ющей по направлению с осью X, что суще ственного значения не имеет): ж& = — 1f У у
•f
2
к другой К& рассчитывается для / по ф-лам: /.Г + Vff ) fy ~ fy
1)2
= */; г& = з;
t+ -
(Г) fz = U (3&) при ff У
2
(7>
)
& - ^
C2&
/ г>2 У ~1* Ни длина А1 = х — Хх mi промеягуток вре мени At = t — t не являются в силу физич. приемов их измерения инвариантами, не за висящими от избранной системы координат. Инвариантом будет их сочетание: Д? — с Д/ , к-рое можно обозначить через AS& или — Ат в зависимости от того, будет ли AlycAt, или Al
, вытекающая из преобразований (1&) и (3&)> примет следующий вид:
х 2 2 x 2 2 2 1 2 x 2
It(of) и Г & = ^(^П2) Если рассматривать вектор G =
c2
(
mq
0
1& как количество движения, то коэф. при ско рости q можно рассматривать как массу т. Эта масса m = —, ° зависит от скорости..
т
& С2
Если в опытах при расчетах движения поль зоваться классич. ф-лой ^ mq = F, то вели чина m должна оказаться при достаточно больших скоростях зависимой от скорости q, что и подтверждается опытом. 3) Выражение для кинетич.энергии классической механики ^~- есть только первое приближение для нее; более точное ее выражение имеем в (6). 4) С формальной стороны выкладка оченьупрощается, если рассматривать х = ж ; у = у ;. z = z ; ct^Xi как координаты нек-рого четы рехмерного многообразия, а физич. величи ны, определяющие электромагнитное состо яние вещества, как компоненты соответству ющих тензоров соответствующих рангов че тырехмерного многообразия. Теория электро магнитных явлений и динамика О. т. в такой форме впервые была изложена немецким ма тематиком Минковским (1907 г.). По отношению к теории электромагнитных явлений можно заметить следующие положе ния. 1) Векторы 22 и Н рассматриваются как кососимметричные компоненты тензора вто рого ранга в четырехмерном многообразии скоординатами х , ж , х , ж . Преобразованиеих на основании соответствующих теорем тензорного исчисления при переходе от од ной координатной системы к другой по пре образованиям Лоренца поэтому будет: Е& = Е ; Е; = (Е - У v H ) - ~ =
х г x х 2 3 4 х х у x z 1П
1 +
С2
где v—результирующая скорость, в отличие от соответствующей ф-лы классич. механики v = v + v . К а к легко проверить, эта ф-ла со ответствует существованию предельного зна чения скорости света с. Формулы (1&) и (3&), известные под именем ф-л преобразования Лоренца, являются вы ражением новой «относительности» Эйнштей на. При скоростях, малых по сравнению со скоростью света, эти ф-лы практически сов падают с (1) и (3); они объясняют т. н. со кращение тел по направлению движения и удобство применения «местного» времени как результат физич. приемов измерения дли ны и времени. Т. к. существование предель ного значения скорости света с и ф-лы (1&) и (3&) не соответствуют классич.механике, то требуется пересмотр основных ее положений вообще и вместе с тем, в частности, пересмотр ф-лы преобразования сил (2). Поэтому со держанием О. т. теперь уже является не толь ко относительность движения, но и новые ди намика и теория электричества. Отметим нек-рые положения новой дина мики. 1) Вместо ур-ий Ньютона имеем для материальной точки:
x z
С2~
E& = {E +
z s
x
-v H,)
x
dt
q = F,
(5)
V
что согласно с выводами теории Лоренца,, к-рая в ф-лах преобразования для этих тен зоров отбрасывает члены, содержащие к в а д раты отношения 2) Максвелловские на пряжения вместе с потоком лучистой энер гии и плотностью энергии электромагнитно го поля объединяются в общий тензор вто рого ранга, получающий название тензора, максвелловских напряжений и энергии. Рас хождение этого тензора дает силы, действу ющие на заряды в покое или движении. Пре образование этого тензора при переходе от К к К& показывает, что энергия может вы ступить в роли массы. Таким образом О. т. строго оформляет принцип эквивалентности?
где q—скорость движения материальной точ ки, а т —скалярная величина—масса поко ящейся точки. Вместо закона живой силы классич. механики имеем:
0
dt
у
Г
х)%
= = Fq.
(6)
Следует заметить, что силы F не удовлетво ряют положению о преобразовании их (2). Если вектор / означает силу F, отнесенную к единице объема, то преобразование сил при переходе от одной координатной системы К