Эйнштейн 1905 — различия между версиями

Материал из synset
Перейти к: навигация, поиск
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»