Г. Шипов теория физического вакуума
Четырехмерное пространство событий
жүктеу/скачать 3.52 Mb. Pdf көрінісі
|
|
Четырехмерное пространство событий и относительность времени Пространство событий инерциальных систем отсчета механики Ньютона трехмерно и использует три пространственных координаты x, y и z. При движе- нии систем отсчета эти координаты зависят от времени , t которое выступает в механике Ньютона как абсолютная величина. Представления о трех мерности пространства сохранялись в физике до тех пор, пока не начались эксперименты, связанные с распространением света. Было установлено, что свет распространя- ется со скоростью При таких скоростях материи (или близких к ним, но меньших чем c ) простран- ство событий становится четырехмерным, при этом время, умноженное на ско- рость света c , образует четвертую координату сt x 0 дополнительную к трем координатам x, y и z. В результате механику Ньютона заменила более совер- шенная релятивистская механика Эйнштейна-Лоренца. Геометрия пространства событий такой механики наделено структурой псевдоевклидовой геометрии. Это плоская геометрия, геодезические которой представляют собой четырехмерные, км/сек. 300000 с 14 прямые линии. По эти линиям движутся тела отсчета четырехмерных инерци- альных систем. Название псевдоевклидова геометрия связано с тем, что четвер- тая координата сt x 0 выступает мнимой координатой по отношению к про- странственным координатам x, y и z. Понятно, что четырехмерная инерциаль- ная система отсчета является такой же идеализацией, как и трехмерная, по- скольку, все тела отсчета хоть в какой-то степени взаимодействуют между со- бой. Из анализа уравнений релятивистской механики (т.е. механики больших ско- ростей) вытекают удивительные следствия. Во-первых, покоящееся тело отсчета обладает энергией покоя, равной произ- ведению массы покоя 0 m на квадрат скорости света: . с m E 2 0 Во-вторых, масса тела зависит от скорости движения и стремится к бесконеч- но большой величине при приближении скорости тела к скорости света. В третьих, всякое ускоренное поступательное движение в четырехмерном пространстве представляется как вращение в плоскостях, образованных осью времени ct и координатными осями x, y и z . На рис. 3 представлена одна из плоскостей, а именно, плоскость x. - ct На этой плоскости прямые, располо- женные под углом о 45 к осям x и ct, представляют собой образующие светового конуса, по которым движется свет, естественно со скоростью света. Все тела отсчета, масса покоя которых 0 m отлична от нуля, движутся внутри светового конуса, т.е. внутри сектора где расположена гиперболическая кривая. жүктеу/скачать 3.52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|