§ 77 RELATIVITATEA SIMULTANITATEA
Până la începutul secolului XX. nimeni nu sa îndoit că timpul este absolut. Două evenimente, simultane pentru locuitorii Pământului, sunt simultane pentru locuitorii oricărei civilizații spațiale. Crearea teoriei relativității a dus la concluzia că nu este așa.
Motivul inconsistenței conceptelor clasice de spațiu și timp este ipoteza incorectă privind posibilitatea transmiterii instantanee a interacțiunilor și a semnalelor de la un punct de spațiu la altul. Existența unei rate finite limitative de transmitere a interacțiunilor necesită o schimbare profundă a noțiunilor obișnuite de spațiu și timp bazate pe experiența de zi cu zi. Ideea timpului absolut, care curge o dată pentru totdeauna printr-un ritm stabilit, este complet independentă de materie și de mișcarea ei. este greșit.
Dacă presupunem posibilitatea de propagare instantanee a semnalelor, afirmația că evenimentele din două puncte separate spațial A și B au avut loc în același timp, va avea un sens absolut. Puteți pune ceasul în A și B și sincroniza-le cu semnale instantanee. Dacă un astfel de semnal este trimis de la punctul A, de exemplu, 0 oră și 45 de minute si este în același timp pe ceas, în a ajuns la punctul B, aceasta înseamnă că ceasul afișează același timp, t. E. Sunt în sincronism. În cazul în care un astfel nu există nici un meci, ceasul poate fi sincronizat, după ce devansate orele care arată mai puțin timp la momentul semnalului de plecare.
Orice evenimente, de exemplu două lovituri de trăsnet, sunt simultane dacă apar simultan cu ceasul sincronizat.
Doar cu ceasuri sincronizate la punctele A și B, este posibil să se judece dacă două evenimente au avut loc simultan sau nu în aceste puncte. Dar cum puteți sincroniza ceasul, situat la o anumită distanță unul de altul, dacă viteza de propagare a semnalelor nu este infinit de mare?
Pentru a sincroniza ceasul, este normal să se utilizeze semnale electromagnetice luminoase sau generale, deoarece viteza undelor electromagnetice într-un vid este o valoare constantă definită.
Această metodă este folosită pentru a verifica ceasul de pe radio. Semnalele de timp vă permit să vă sincronizați ceasul cu ceasul de referință exact. Cunoscând distanța de la radio la casă, puteți calcula corecția pentru întârzierea semnalului. Acest amendament, desigur, este foarte mic. În viața de zi cu zi, nu joacă un rol semnificativ. Dar la distanțe cosmice uriașe poate apărea destul de esențial.
Să analizăm în detaliu o metodă simplă de sincronizare a ceasului, care nu necesită nici o calcule. Să presupunem că cosmonautul vrea să știe dacă ceasul A și B sunt fixați pe capetele opuse ale navei spațiale. Pentru aceasta, folosind o sursă staționară față de nava și situată în mijlocul ei, cosmonautul produce o lumină de lumină. Lumina atinge simultan acele ceasuri și alte ceasuri. Dacă ceasul este în același timp, atunci ceasul este sincronizat.
Dar acest lucru se va întâmpla numai în cadrul de referință K1. legate de navă. În același cadru de referință K, față de care nava se mișcă, situația este diferită. Ceasul de pe prova navei, departe de locul unde a existat o memorie flash de sursă de lumină (un punct cu coordonate OS), și pentru a ajunge la ceasul O lumină trebuie să acopere distanța, mai mult de jumătate din lungimea navei (fig. 9.2). În contrast, ceasul din pupa se apropie de punctul de aprindere și calea (semnalul luminos mai mică decât jumătate din lungimea navei (figura 9.2 și coordonatele x și coincid x1 la momentul blițului ,. In figura 9.2, b prezintă un sisteme de referință poziție în momentul în lumina ajunge la ore B.) prin urmare, un observator în sistemul K, ajung la concluzia ca semnalele ajung acele alte ceasuri și nu simultan.
Orice două evenimente la punctele A și B care sunt simultane în cadrul de referință K1 nu sunt simultane în sistemul K. Dar, conform principiului relativității sistemului, nK este complet egal. Niciunul dintre aceste cadre de referință nu poate fi preferat. Prin urmare, suntem obligați să concluzionăm că simultanitatea evenimentelor separate spațial este relativă. Motivul relativității simultaneității este, după cum vedem, finitețea vitezei de propagare a semnalelor.
Este în relativitate soluție simultaneitate paradox constă cu semnale luminoase sferice, care a fost descris în § 76. Lumina atinge suprafața sferică, la aceleași intervale de timp cu centrul în punctul O, cu numai punctul de vedere al observatorului, în repaus în raport cu sistemul K. Din punctul de vedere al observatorului, conectat cu sistemul K1. lumina ajunge la aceste puncte în momente diferite.
Desigur, Reciproca este de asemenea adevărat: din punctul de vedere al unui observator în sistemul de puncte de referință K lumina ajunge la suprafața sferică, cu centrul la punctul O1 la momente diferite și nu în același timp, așa cum apare la K1 sistem de referință de observator.
Prin urmare, concluzia este că în realitate nu există un paradox.
Simultanitatea evenimentelor este relativă. Nu putem vizualiza acest lucru vizual, "simțim", nu putem să o facem deoarece viteza luminii este mult mai mare decât vitezele cu care suntem obișnuiți să ne mișcăm.
Ce evenimente se numesc simultan!
Cărți și manuale în conformitate cu programul calendaristic pentru clasa fizică 11 descărcare. ajuta student online
Dacă aveți corecții sau sugestii pentru această lecție, scrieți-ne.
Dacă doriți să vedeți alte ajustări și dorințe pentru lecții, consultați aici - Forumul educațional.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: