При скоростях много меньших скорости света () преобразования Лоренца практически не отличаются от преобразований Галилея. Следовательно, преобразования Галилея справедливы для малых по сравнению со скоростью света в вакууме скоростей. При   значения  в преобразованиях Лоренца становятся мнимыми и, следовательно, движение с такими скоростями является невозможным. Невозможна даже система отсчета, движущаяся со скоростью , так как при  знаменатель в формулах для   обращается в ноль. Как будет упомянуто далее, движение со скоростями  возможно только для частиц с нулевой массой покоя (фотонов).

§ 12.4. Следствия из преобразований Лоренца

Относительность понятия одновременности. Рассмотрим инерциальные системы отсчета  и  (см. Рис.5.3). Предположим, что в системе  в точках с координатами   и  () происходят в момент времени  2 одновременных события. Найдем разность моментов времени  и , в которые будут зарегистрированы эти события в системе . Пусть система   движется относительно системы  вправо ( см. Ситуацию А на Рис. 12.3) со скоростью .  В этом случае систему 

  можно считать неподвижной системой , а систему  - подвижной системой  и использовать для вычислений моментов времени  и   ту формулу из преобразований Лоренца, в которой  стоит в левой части уравнения, а именно:

  и . (12.44)

Соответственно:

. (12.45)

Если же система  движется относительно системы  влево со скоростью ( см. Ситуацию Б на Рис. 12.3), то систему  можно считать подвижной системой , а систему  - неподвижной системой . В этом случае для вычислений моментов времени  и   используем ту формулу из преобразований Лоренца, в которой в левой части уравнения  стоит , а именно:

 и .  (12.46)

Соответственно:

. (12.47)

Таким образом, в любой системе, кроме системы , события оказываются неодновременными, причем в одних системах (ситуация Б) второе событие будет происходить позже первого , а в других системах (ситуация А) второе событие будет происходить раньше первого . Следовательно, понятие одновременности является относительным.

Нужно иметь в виду, что полученный результат относится лишь к событиям, причинно не связанным друг с другом.

Закон сохранения механической энергии: в системе тел, между которыми действуют только консервативные силы, полная механическая энергия сохраняется. Моментом инерции системы (тела) относительно оси вращения называется физическая величина, равная сумме произведений масс материальных точек системы на квадраты их расстояний до рассматриваемой оси
На главную