Эйнштейн 1905 — различия между версиями
WikiSysop (обсуждение | вклад) |
WikiSysop (обсуждение | вклад) |
||
Строка 1: | Строка 1: | ||
+ | === К электродинамике движущихся тел === | ||
+ | |||
+ | <center> | ||
+ | Zur Elektrodynamik der bewegter Körper. | ||
+ | </center> | ||
+ | |||
+ | <center> | ||
+ | Ann. Phys., 1905, 17, 891—921. | ||
+ | </center> | ||
+ | |||
Известно, что электродинамика Максвелла в современном ее виде | Известно, что электродинамика Максвелла в современном ее виде | ||
приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая несвойственна, по-видимому, самим явлениям. Вспомним, например, | приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая несвойственна, по-видимому, самим явлениям. Вспомним, например, | ||
Строка 47: | Строка 57: | ||
== Определение одновременности == | == Определение одновременности == | ||
+ | |||
+ | Пусть имеется координатная система, в которой справедливы уравнения механики Ньютона. | ||
+ | Для отличия от вводимых позже координатных | ||
+ | систем и для уточнения терминологии назовем эту координатную систему | ||
+ | "покоящейся системой". | ||
+ | |||
+ | Если некоторая материальная точка находится в покое относительно | ||
+ | этой координатной системы, то ее положение относительно последней | ||
+ | может быть определено методами евклидовой геометрии с помощью | ||
+ | твердых масштабов и выражено в декартовых координатах. | ||
+ | |||
+ | Желая описать ''движение'' какой-нибудь материальной точки, мы задаем | ||
+ | значения ее координат как функций времени. При этом следует иметь | ||
+ | в виду, что подобное математическое описание имеет физический смысл | ||
+ | только тогда, когда предварительно выяснено, что подразумевается здесь | ||
+ | под «временем». Мы должны обратить внимание на то, что все наши | ||
+ | суждения, в которых время играет какую-либо роль, всегда являются | ||
+ | суждениями об ''одновременных событиях''. Если я, например, говорю: «Этот поезд | ||
+ | прибывает сюда в 7 часов»,—то это означает примерно следующее: | ||
+ | «Указание маленькой стрелки моих часов на 7 часов и прибытие поезда суть | ||
+ | одновременные события» |
Версия 18:48, 22 февраля 2010
К электродинамике движущихся тел
Zur Elektrodynamik der bewegter Körper.
Ann. Phys., 1905, 17, 891—921.
Известно, что электродинамика Максвелла в современном ее виде приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая несвойственна, по-видимому, самим явлениям. Вспомним, например, электродинамическое взаимодействие между магнитом и проводником с током. Наблюдаемое явление зависит здесь только от относительного движения проводника и магнита, в то время как, согласно обычному представлению, два случая, в которых движется либо одно, либо другое из этих тел, должны быть строго разграничены. В самом деле, если движется магнит, а проводник покоится, то вокруг магнита возникает электрическое поле, обладающее некоторым количеством энергии, которое в тех местах, где находятся части проводника, порождает ток. Если же магнит находится в покое, а движется проводник, то вокруг магнита не возникает никакого электрического поля; зато в проводнике возникает электродвижущая сила, которой самой по себе не соответствует никакая энергия, но которая — при предполагаемой тождественности относительного движения в обоих интересующих нас случаях — вызывает электрические токи той же величины и того же направления, что и электрическое поле в первом случае.
Примеры подобного рода, как и неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли относительно «светоносной среды», ведут к предположению, что не только в механике, но и в электродинамике никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя и даже, более того,— к предположению, что для всех координатных систем, для которых справедливы уравнения механики, справедливы те же самые электродинамические и оптические законы, как это уже доказано для величин первого порядка. Это предположение (содержание которого в дальнейшем будет называться «принципом относительности») мы намерены превратить в предпосылку и сделать, кроме того, добавочное допущение, находящееся с первым лишь в кажущемся противоречии, а именно, что свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью V, не зависящей от состояния движения излучающего тела. Эти две предпосылки достаточны для того, чтобы, положив в основу теорию Максвелла для покоящихся тел, построить простую, свободную от противоречий электродинамику движущихся тел. Введение «светоносного эфира» окажется при этом излишним, поскольку в предлагаемой теории не вводится "абсолютно покоящееся пространство", наделенное особыми свойствами, а также ни одной точке пустого пространства, в котором протекают электромагнитные процессы, не приписывается какой-нибудь вектор скорости.
Развиваемая теория основывается, как и всякая другая электродинамика, на кинематике твердого тела, так как суждения всякой теории касаются соотношений между твердыми телами (координатными системами), часами и электромагнитными процессами. Недостаточное понимание этого обстоятельства является корнем тех трудностей, преодолевать которые приходится теперь электродинамике движущихся тел.
КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Определение одновременности
Пусть имеется координатная система, в которой справедливы уравнения механики Ньютона. Для отличия от вводимых позже координатных систем и для уточнения терминологии назовем эту координатную систему "покоящейся системой".
Если некоторая материальная точка находится в покое относительно этой координатной системы, то ее положение относительно последней может быть определено методами евклидовой геометрии с помощью твердых масштабов и выражено в декартовых координатах.
Желая описать движение какой-нибудь материальной точки, мы задаем значения ее координат как функций времени. При этом следует иметь в виду, что подобное математическое описание имеет физический смысл только тогда, когда предварительно выяснено, что подразумевается здесь под «временем». Мы должны обратить внимание на то, что все наши суждения, в которых время играет какую-либо роль, всегда являются суждениями об одновременных событиях. Если я, например, говорю: «Этот поезд прибывает сюда в 7 часов»,—то это означает примерно следующее: «Указание маленькой стрелки моих часов на 7 часов и прибытие поезда суть одновременные события»