x1= x – υt, y1 = y, z1 = z, t1 = t. Бу жойда предметнинг эни (z) ва баландлиги (y) ни кўрсатувчи параметрлари ҳамда вақт ҳаракатдаги системада ҳам бир хилда қолганлиги, ҳаракат йўналиши бўйича x1 ўлчами эса х – vt ни кўрсатади.
Агар ёруғлик тезлигининг ёруғлик манбаи тезлигига боғлиқ эмаслиги ва унинг доимий c қийматга эгалиги принципидан келиб чиқсак нидерландиялик физик Ҳендрик Антон Лоренц номи билан аталувчи алмаштиришни ҳосил қиламиз. У қуйидагича:
x1 = x - υt/√1- υ2/c2 y1= y, z1 = z, t1 = t – υx / c2 / √1 – υ2 / c2 Бу турдаги алмаштиришга кўра ҳаракатдаги системада фазонинг ўлчами ҳаракат йўналиши бўйича x – υt /√1 – υ2 / c2 қийматга, вақтнинг ўтиши эса t – υx / c2 / √ 1 – υ2 / c2 қийматга қисқаради, яъни, тинч турган система билан ҳаракатдаги системадаги фазо ва вақт параметрлари турлича бўлади.
Демак, хусусий нисбийлик назариясиг а кўра фазо ва вақтнинг хусусиятлари турли ҳисоб системаларида турлича бўлиб, вақтнинг ўтиши ва фазовий ўлчам (системанинг ҳаракат йўналиши бўйича) шу системанинг ҳаракат тезлиги билан чамбарчас боғлангандир.
Бу масалани евклид геометрияси асосида ечиш мумкин эмаслиги учун уни ноевклид геометрияси доирасида қараб чиқайлик.
Ноевклид геометрияси: эгилган фазо моделлари
19-асрда яратилган ноевклид геометрияси кишиларнинг оламнинг тузилиши ҳақидаги тасаввурларини тубдан ўзгартирди. Бу геометрияда бир томондан воқеликнинг абсолют текис (силлиқ) сиртдан ташкил топмаганлиги, иккинчи томондан, эгилган сиртда эса геометрик муносабатлар ўзгариши ҳақидаги нуқтаи назар илгари сурилган эди. Бу борада дастлабки ғояни буюк немис математиги К. Гаусс (1777–1855), сўнгра рус олими Н. И. Лобачевский (1792–1856), германиялик Б. Риман (1826–1866) ва венгриялик Я. Больяйи (1802–1860) лар ўртага ташлашди.
Н. И. Лобачевский таклиф этган манфий эгилган, эгарсимон сирт геометриясида учбурчакларнинг ички бурчаклари йиғиндиси 180°дан кичик қийматда бўлиши исботланди.
Б. Риманнинг мусбат эгилган шарсимон сирт геометриясида эса учбурчак ички бурчаклари йиғиндиси икки тўғри бурчакдан, яъни 180°дан катта бўлган қийматни бериши илмий асосланди. Шу тарзда ноевклид геометриясида Евклиднинг параллель чизиқлар ҳақидаги аксиомаси рад этилди.
Евклиднинг параллель чизиқлар ҳақидаги аксиомасига кўра а тўғри чизиққа тегишли бўлмаган А нуқта орқали А нуқта ва а тўғри чизиқ билан аниқланадиган текисликда а ни кесиб ўтмайдиган фақат битта тўғри чизиқ ўтказиш мумкин.1 Бу аксиома фақатгина абсолют текисликда, яъни эгилмаган текис сиртдагина ҳақиқатни ифодалашини ноевклид геометрияси яратувчилари исботлашди.
∠ A + ∠B +∠C = 180° ∠ A + ∠B +∠C <180° ∠ A + ∠B + ∠C >180° Ноевклид геометрияси тамойилларининг дунёнинг электро– динамик манзарасини яратишга тадбиқ этилиши фазонинг структураси ҳақидаги табиий-илмий тасаввурларни янада кенгайтирди. Нисбийлик назарияси яратилгунча физикада фазони уч ўлчовли, вақтни эса бир ўлчовли система сифатида талқин этиб, фазо ва вақтни бир-биридан мутлақо мустақил реаллик деб тасаввур этиш ҳукмронлик қилар эди. Чунки, кичик тезликда ҳаракатланувчи макроскопик ҳодисаларни ўлчашда юқоридаги нуқтаи назар мутлақо ўзини оқлар эди. Фазо ва вақтнинг табиати системанинг ҳаракат тезлигига боғлиқлигини исботловчи далиллар йўқ эди. Ёруғлик тезлигини ўлчашда илгари ёруғлик чексиз катта тезликда, бир зумда тарқалади деган тасаввур бор эди. Ёруғликнинг тарқалиши тезлигини ўлчаш билан боғлиқ тажрибалар ёруғлик нурининг чекли тезликда тарқалиши ҳақидаги тасаввурни туғдирди. Бу тасаввур бизга маълум бўлган энг катта тезлик ёруғлик тезлиги бўлиб, макроскопик тажрибада ҳар қандай сигнал ёруғлик тезлигидан катта тезликда тарқалмаслиги, биз яшаётган олам ёруғлик тезлиги билан чегараланганлиги, ёруғликнинг тезлиги эса яхлитлаб олинганда секундига 300минг километрни ташкил этиши ҳақидаги фикрни асослади. Агар классик физикадаги нурнинг тарқалиш тезлиги чексизлиги ҳақидаги тасаввур асосида оламнинг фазо ва вақт манзараси координатларини чизсак қуйидаги тасвир ҳосил бўлади:
Юқоридаги А-чизмада t – вақтнинг ўтиш йўналиши (вақт ўтмишдан ҳозир орқали келажакка қараб йўналган), x– уч ўлчовли фазо координатларини беради деб фараз қилайлик:
Агар, А нуқтадан В нуқтага ёруғлик сигналини юборсак, бу сигнал классик физика нуқтаи назаридан шу оннинг ўзидаёқ В нуқтага етиб боради. У ҳолда бу чизмадаги x чизиғидан пастда жойлашган қисмидаги барча ҳодисалар ўтмишни,x чизиғининг ўзидаги ҳодисалар эса ҳозирни, x чизиғидан юқоридаги қисмида жойлашган барча ҳодисалар эса келажакни билдиради.
Нисбийлик назариясига асосланган релятивистик физикада эса бу манзара бутунлай бошқача кўринишга эга бўлади: