* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Л многие электрические и оптические явления, в т. ч. разработал теорию эффекта Зеемана. Создал электродинамику движущихся сред. В 1904 г. вывел (независимо от других) пространственновременные преобразования при переходе от одной инерциальной системы к другой (преобразования Лоренца). Близко подошёл к созданию теории относительности. Нобелевская премия (1902, совместно с П. Зееманом). По часам, связанным с Землёй, молнии вспыхивают в моменты времени t1 и t2, причём t2 > t1. Если расстояние между молниями l > c (t2 — t1), то в системе отсчёта наблюдателя, находящегося в движущемся поезде, окажется, что вторая молния вспыхивает раньше первой (t2 < t1). Второе важное следствие преобразований Лоренца — замедление времени в движущейся инерциальной системе отсчёта. Если по покоящимся в системе К' часам ' ' (x1 = x2') прошёл интервал времени ∆t = t2' — t1 ≠ 0, то в системе координат K, движущейся относительно К', в начальный и конечный моменты времени они будут занимать координаты x1 и x2. А соответствующий интервал времени в этой системе координат будет ∆t = t2 — t1 = γ ∆t > > ∆t. Т. е. все процессы (в т. ч. биологические) в движущейся системе координат будут происходить более медленно, чем в той, относительно которой система движется. Этот вывод обратим. Нетрудно проверить, что с точки зрения наблюдателя, находящегося в движущейся инерциальной системе отсчёта К', процессы в исходной системе координат K протекают медленнее. При этом возникает мнимый парадокс (см. Парадокс времени). Эффект замедления времени в движущихся инерциальных системах координат проверен экспериментально в ядерных центрах на ускорителях, производящих релятивистские частицы. Было показано, что время жизни нестабильных заряженных частиц пропорционально релятивистскому фактору γ. Х. Лоренц ЛО´РЕНЦА ПРЕОБРАЗОВА´НИЯ, система уравнений, позволяющая преобразовать координаты и время какого-либо события перехода от одной инерциальной системы отсчёта к другой. Получены в 1904 г. Х. А. Лоренцем как преобразования, по отношению к которым уравнения Максвелла сохраняют свой вид при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой. Это равносильно тому, что скорость света с не зависит от выбора инерциальной системы отсчёта и от скорости движения источника. При переходе от описания физических процессов в инерциальной системе отсчёта К к системе К', движущейся по отношению к К с постоянной скоростью v в направлении оси х, преобразования Лоренца имеют вид: . (1) y y' Зная координаты x, y, z и время t события, происшедшего в системе K, и используя преобразования Лоренца (1), можно определить координаты x', y', z' и время t' того же события, наблюдаемого в системе K'. Наоборот, зная координаты x', y', z' и время t' события, происшедшего в системе K', и используя преобразования (1), можно определить координаты x, y, z и время t того же события в системе K'. В этом случае для пересчёта используются обратные преобразования Лоренца вида: . (2) y Vt z' y' x x' x x' z Преобразования Лоренца в движущейся системе отсчёта Преобразования Лоренца существенно отличаются от преобразований Галилея (в них они переходят при скоростях v, малых по сравнению со скоростью света). Так, событие, происшедшее в движущейся инерциальной системе отсчёта K', через интервал времени t' ≠ 0 после момента совпадения начал отсчёта x = x' = 0 координатных систем K и К', согласно (2) будет наблюдаться в системе отсчёта K через интервал времени t = γ (t' — Vx'/c2) (в формуле введён релятивистский фактор): . Это означает, что события, одновременные в системе отсчёта К', могут быть неодновременными в системе отсчёта K, и наоборот — понятие одновременности становится относительным. Относительность одновременности приводит к тому, что для наблюдателя в движущейся системе отсчёта порядок событий может меняться. Наконец, третье свойство преобразований Лоренца — изменение длины тел в движущихся инерциальных системах координат. Нетрудно убедиться, что длины движущихся тел в инерциальной системе К', измеряемые наблюдателем, находящимся в системе K, оказываются сокращёнными в γ раз. В свою очередь, для наблюдателя, находящегося в системе К', в γ раз сокращаются длины всех движущихся тел в системе K. Высота и ширина тел в обоих системах отсчёта (т. е. в направлении осей y и z) при этом одинакова. Т. обр., пространство и время неразрывно связаны между собой и не могут рассматриваться независимо. Выводя уравнения (1), Лоренц считал, что Галилея принцип относительности справедлив в механике и не справедлив в электродинамике. Он полагал, что между системами К и К' имеется существенная разница: в системе К оси координат имеют определённое положение в «эфире», а время t есть «истинное время». В другой же системе К', по его мнению, использовались вспомогательные величины x, y, z и t'. В 1905 г. уравнения (1) вывел А. Эйнштейн — исходя из двух постулатов, составивших основу специальной теории относительности: равнопра- 317