Принцип відносності Галілея як фундамент теорії відносності Ейнштейна
Представлена на суд наукового співтовариства на початку минулого століття теорія відносності викликала справжній фурор. Її автор, А. Ейнштейн, на десятиліття вперед визначив основні напрямки фізичних досліджень. Однак не варто забувати, що німецький вчений в своїх роботах використовував численні напрацювання своїх попередників, включаючи знаменитий принцип відносності Галілея - знаменитого італійського вченого.
Значну частину свого життя італійський вчений присвятив вивченню механіки, ставши одним з основоположників такого розділу фізики, як кінематика. Досліди Галілея дозволили йому прийти до висновку, що принципових відмінностей у станах спокою і рівномірного руху немає - вся справа в тому, яка точка відліку буде прийнята. Знаменитий фізик вказував на те, що закони механіки справедливі не для якоїсь однієї обраної системи координат, а для всіх систем. Такий принцип увійшов в історію, як принцип відносності Галілея, а системи стали називатися інерційних.
Свої теоретичні викладки вчений із задоволенням підтверджував численними прикладами з життя. Особливою популярністю користувався приклад з книгою, яка знаходиться на борту корабля: в цьому випадку відносно самого корабля вона знаходиться в спокої, а відносно спостерігача на березі, вона рухається. Принцип Галілея підтверджує його положення про те, що між спокоєм і рухом немає ніякої різниці.
Сформульований таким чином принцип відносності Галілея справив серед його сучасників справжній фурор. Вся справа в тому, що до публікації робіт італійського вченого всі були переконані в істинності вчення давньогрецького вченого Птолемея, який стверджував, що Земля є абсолютно нерухомим тілом, щодо якого відбувається рух інших справ. Галілей зруйнував це подання, відкривши перед наукою нові горизонти.
У той же час не можна ні в якому разі ідеалізувати ні принцип відносності Галілея, ні закон інерції. Адже, виходячи з даної формулювання, можна зробити висновок, що всі ці положення діють абсолютно за будь-яких параметрах швидкості і відстаней між тілами, однак це не так. Першим кроком від вчення Галілея-Ньютона до теорії відносності стала розробка Гауссом, Гербером і Вебером теоретичних основ явища, яке отримало назву «запізнювання потенціалу».
Ні Галілей, ні Ньютон в силу існуючого в той час рівня знань не могли навіть здогадатися про те, що при наближенні швидкості тіла до швидкості світла закони інерції просто перестають діяти. Та й, взагалі, принцип відносності Галілея ідеально підходить тільки для тих систем, які складаються з двох тіл, тобто вплив інших предметів і явищ на них настільки незначний, що ним можна знехтувати. Рух в такій системі (прикладом може служити обертання Землі навколо Сонця) згодом стали називати абсолютним, всі інші руху отримали назву відносних.
Квантова фізика і її взаємозв'язок з реальністю Всесвіту Багатьох цікавить квантова фізика і реальність, це такі розбурхують уми сфери науки, де багато хто намагається знайти відповіді на питання про походження самого Всесвіту. Кожна сучасна космологічна теорія також спирається на квантову механіку, за…
Закон інерції. Складнощі в поясненні звичайних явищ Деякі процеси і явища, що супроводжують нас постійно, про природу і причини виникнення яких ми навіть не замислюємося, при більш глибокому розгляді можуть являти невичерпне джерело інформації про закони і правила, яким підкоряється весь фізичний…
Відносність руху Ще в шкільній програмі є положення про те, що будь-який рух одного тіла можна зафіксувати тільки лише відносно іншого тіла. Це положення і називають терміном «відносність руху». По картинках підручників було зрозуміло, що для стоїть на березі річки…
Відносність механічного руху Такий розділ фізики, як механіка, займається вивченням взаємодії і руху тіл. Основною властивістю руху є переміщення в просторі. Але саме переміщення для різних спостерігачів буде різним - це і є відносність механічного руху. Стоячи на узбіччі…
Інерціальні системи відліку Володіючи початковими даними, для будь-якого рухомого тіла можна розрахувати значення його прискорення, швидкості, розташування (координат) та ін. Усі подібні розрахунки виконуються в рамках кінематики. Однак даний розділ науки не вивчає самих…
Принцип відносності Введений Галілеєм принцип відносності в першу чергу поширювався на механічні системи. Він свідчив, що ніякі механічні досліди не дозволяють визначити, чи знаходиться система в стані спокою або прямолінійно і рівномірно рухається. Іншими словами, при…
Галілео Галілей і рівноприскореного руху Всі тіла в реальних умовах не можуть рухатися з постійними швидкостями, і звичайно швидкість тіла змінюється з часом і за напрямком, і за величиною. Такий рух називають нерівномірним. Найпростішим нерівномірним рухом тіл є прямолінійне…
Загальна теорія відносності: від фундаментальної науки до практичних додатків Спеціальна і загальна теорія відносності - одне з найбільш видатних досягнень людської думки. Вони були сформульовані на початку минулого століття і з'явилися частинами єдиного прориву людини в розумінні природи навколишнього світу. Однак між ними…
Геліоцентрична система в працях М. Коперника, І. Кеплера, І. Ньютона Питання про будову Всесвіту і про місце в ній планети Земля і людської цивілізації цікавив учених і філософів з незапам'ятних часів. Довгий час в ходу була так звана система Птолемея, названа згодом геоцентрической. Відповідно до неї, саме Земля…
Просторово-часової континуум як основна модель навколишньої дійсності Поняття «просторово-часової континуум» є одним із центральних у сучасному сприйнятті фізичної картини світу. Дана теорія ґрунтується на поданні сучасного світу з точки зору чотирьох основних вимірів - три з них відносяться до просторових…
Спеціальна теорія відносності. Основи Початок свого розвитку спеціальна теорія відносності отримала ще на початку 20 століття, а саме в 1905 році. Її основи були розглянуті в роботі Ейнштейна Альберта «До електродинаміки рухомих тіл». За допомогою цього основоположного праці вчений…
Теорія відносності: історія найбільшої концепції ХХ століття Теорія відносності, формули якої були пред'явлені науковому співтовариству А. Ейнштейном на початку минулого століття, має тривалу і захоплюючу історію. На цьому шляху вчені змогли подолати масу протиріч, дозволити безліч наукових проблем, створити…
Теорія відносності і чорні діри в космосі Чорні діри в космосі є одним з найдивовижніших явищ Всесвіту, відомих сучасній науці. Їх існування було передбачене ще Альбертом Ейнштейном в першій чверті XX століття.Теорія відносності, зв'язок простору і часуЩе наприкінці XIX століття фізика…