Уикипедия

Принцип на относителността: Разлика между версии

Интерактивен преглед на историята
По-нова редакция →
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
ВизуаленУикитекст
Нова страница: „{{редактирам}} '''При́нцип относи́тельности''' ('''принцип относительности Эйнштейн, Альбе...“
 
Редакция без резюме
Ред 1:
'''Принцип на относителността''' ('''принцип на относителността на [[Айнщайн]]''') е фундаментален [[Физика|физически]] принцип, един от принципите на [[Симетрия#Във физиката|симетрия във физиката]], според който всички физически процеси в [[инерциална отправна система]] протичат еднакво, независимо от това, дали системата е неподвижна или се [[равномерно движение|движи равномерно]] праволинейно. Оттук следва, че всички природни закони са еднакви във всички инерциални отправни системи.
{{редактирам}}
'''При́нцип относи́тельности''' ('''принцип относительности [[Эйнштейн, Альберт|Эйнштейна]]''') — фундаментальный [[Физика|физический]] принцип, один из принципов [[Симметрия (физика)|симметрии]], согласно которому все физические процессы в [[инерциальная система отсчёта|инерциальных системах отсчёта]] протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и [[Прямолинейное движение|прямолинейного движения]].
 
Частен случай на принципа на относителност на Айнщайн е '''принципът на относителност на [[Галилео Галилей|Галилей]]''', който твърди същото, но не за природните закони, а само за законите на [[Класическа механика|класическата механика]], като се подразбира приложимост на [[Галилееви трансформации|Галилеевите трансформации]], но остава открит въпросът за приложимост на принципа на относителност към [[оптика]]та и [[електродинамика]]та.
Отсюда следует, что все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта.<ref>Это следование более сильной формулировки из первоначальной более слабой не обязательно прямо касается модельных представлений подчиняющихся (слабому) принципу относительности явлений (например, модель эфира допускает предсказание только полностью подчиняющихся принципу относительности явлений, в то же время допуская и запись фундаментальных уравнений в разном виде для разных систем отсчета, причем мотивированно с точки зрения самой модели); в случае, если принцип относительности когда-либо окажется на самом деле лишь приближённо выполняющимся, это утверждение может оказаться ещё более содержательным, а слабая формулировка в целом более предпочтительной. Однако покуда принцип относительности выполняется точно (а насколько известно, это так), мы вправе использовать его сильную формулировку, требующую одинаковости самих законов — то есть уравнений — во всех инерциальных системах отсчета, и даже считать ее предпочтительной хотя бы из-за ее удобства; во всяком случае, она в этой ситуации оказывается очевидно верной.</ref>
 
В съвременната литература принципът на относителността, приложен към инерциални отправни системи (най-често при отсъствие на [[гравитация]] или когато тя е пренебрежима), обикновено се разглежда в термините на [[Лоренцова инвариантност|Лоренцовата инвариантност]] (Лоренцова ковариантност).
Частным случаем ''принципа относительности Эйнштейна'' является '''принцип относительности [[Галилей, Галилео|Галилея]]''', который утверждает то же самое, но не для всех законов природы, а только для законов [[Классическая механика|классической механики]], подразумевая применимость [[преобразования Галилея|преобразований Галилея]] и оставляя открытым вопрос о применимости принципа относительности к [[оптика|оптике]] и [[электродинамика|электродинамике]].
 
== Значение ==
В современной литературе принцип относительности в его применении к инерциальным системам отсчета (чаще всего при отсутствии гравитации или при пренебрежении ею) обычно выступает терминологически как [[лоренц-ковариантность]] (или лоренц-инвариантность).
В повечето научни дисциплини е разпространено схващането, че природните закони трябва да са едни и същи по всяко време и не трябва да зависят от начина на установяването или от този, който ги установява. Това е едно от фундаменталните понятия в науката.
 
Всеки принцип на относителност предписва някаква [[симетрия]] в природния закон, т.е. законът трябва да изглежда еднакво на всички наблюдатели. Според теоретично направен извод, наречен [[теорема на Ньотер]], [[закони за запазване|законите за запазване]] са свързани със [[симетрия|симетриите]] на системите. Тази теорема има голямо значение за [[класическа механика|класическата]] и [[квантова механика|квантовата механика]], както и за [[квантова теория на полето|квантовата теория на полето]].<ref>{{икона ru}} „Выдающиеся математики“, А. И. Бородин, А. С. Бугай, „Радянська школа“, Киев, 1987</ref>.<ref>{{икона en}} {{cite book |title=Classical Mechanics: Hamiltonian and Lagrangian Formalism |first1=Alexei |last1=Deriglazov |publisher=Springer |year=2010 |isbn=978-3-642-14037-2 |page=111 |url=http://books.google.com/books?id=zEz5-HEu3D0C}}, [http://books.google.com/books?id=zEz5-HEu3D0C&pg=PA111 Extract of page 111]</ref><ref>{{икона en}} {{cite book |title=The Noether Theorems: Invariance and Conservation Laws in the Twentieth Century |first1=Bertram E. |last1=Schwarzbach |first2=Yvette |last2=Kosmann-Schwarzbach | author2-link = Yvette Kosmann-Schwarzbach |publisher=Springer |year=2010 |isbn=0-387-87868-8 |page=174 |url=http://books.google.com/books?id=e8F38Pu0YgEC}}, [http://books.google.com/books?id=e8F38Pu0YgEC&pg=PA174 Extract of page 174]</ref> Например, ако двама различни наблюдателя по различно време наблюдават едни и същи закони, би трябвало да се запазва една [[физична величина]], наречена [[енергия]] ([[закон за запазване на енергията]]). В тази връзка принципите на относителност позволяват да се правят предсказания, подлежащи на проверка, относно поведението на природата, а не са само указания към учените как да формулират закони.
== Принцип относительности Галилея ==
 
== Принцип на относителността на Галилей ==
Из формулы для ускорений следует, что если движущаяся система отсчета движется относительно первой без ускорения, то есть <math>\ a_o = o</math>, то ускорение <math>\vec a</math> тела относительно обеих систем отсчета одинаково.
 
От формулата за [[ускорение]]то следва, че ако една отправна система се движи без ускорение спрямо друга отправна система, т.е. <math>\ a_o = o</math>, то ускорението <math>\vec a</math> на едно тяло спрямо двете отправни системи е еднакво.
Поскольку в Ньютоновской динамике из кинематических величин именно ускорение играет роль (см.[[второй закон Ньютона]]), то, если довольно естественно предположить, что силы зависят лишь от относительного положения и скоростей физических тел (а не их положения относительно абстрактного начала отсчета), окажется, что все уравнения механики запишутся одинаково в любой инерциальной системе отсчета — иначе говоря, законы механики не зависят от того, в какой из инерциальных систем отсчета мы их исследуем, не зависят от выбора в качестве рабочей какой-либо конкретной из инерциальных систем отсчета. Также — поэтому — не зависит от такого выбора системы отсчета наблюдаемое движение тел (учитывая, конечно, начальные скорости). Это утверждение известно как '''принцип относительности Галилея''', в отличие от Принципа относительности Эйнштейна
 
Тъй като в [[Закони на Нютон|Нютоновата механика]] от всички кинематически величини именно ускорението играе важна роля (вж. втория закон на Нютон]]), то се оказва, че всички уравнения на механиката се записват еднакво в произволна инерциална отправна система (при предположение, че силите зависят единствено от '''относителното''' положение и скоростите на физическите тела, а не от тяхното положение спрямо някакво абстрактно начало). С други думи, законите на механиката не зависят от това, в коя точно инерциална система ги изследваме. Също така не зависи от избора на системата и наблюдаваното движение на телата (като се отчитат началните им скорости). Това твърдение е известно като '''принцип на относителността на Галилей''' за разлика от принципа на относителността на Айнщайн.
Иным образом этот принцип формулируется (следуя Галилею) так:
<blockquote>Если в двух замкнутых лабораториях, одна из которых равномерно прямолинейно (и поступательно) движется относительно другой, провести одинаковый механический эксперимент, результат будет одинаковым.</blockquote>
 
Оригиналната формулировка на Галилей е:
Требование (постулат) принципа относительности вместе с преобразованиями Галилея, представляющимися достаточно интуитивно очевидными, во многом следует форма и структура ньютоновской механики (и исторически также они оказали существенное влияние на ее формулировку). Говоря же несколько более формально, они накладывают на структуру механики ограничения, достаточно существенно влияющие на ее возможные формулировки, исторически весьма сильно способствовавшие ее оформлению.
<blockquote>Ако в две затворени лаборатории, едната от които се движи равномерно и праволинейно спрямо другата, се проведе един и същи механически експеримент, резултатът ще е еднакъв.</blockquote>
 
Постулатът на принципа на относителност заедно с Галилевите трансформации, които го изразяват математически и са интуитивно очевидни, до голяма степен предопределя формата и структурата на Нютоновата механика и исторически оказва съществено влияние на нейните формулировки.
 
== Източници ==
<references />
 
{{превод от|ru|Принцип относительности|71290495}}
{{механично движение}}
[[Категория:Физически закони]]
[[Категория:ТеорияРелативистична на относителносттамеханика]]
Взето от „https://bg.wikipedia.org/wiki/Принцип_на_относителността“.