Материя, движение, пространство, время
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
сия скорость максимальна. В точках максимального отклонения ускорение максимальное, потому что сила упругости максимальна. В точке равновесия ускорение равно нулю, так как в этой точке сила равна нулю. Через каждый период Т модуль и направление векторов скорости и ускорение повторяются.
Пространство и время. Специальная теория относительности
Пространство и время как всеобщие и необходимые формы бытия материи являются фундаментальными категориями в современной физике и других науках. Ньютоновская концепция пространства и времени оказалась господствующей вплоть до конца ХIХ в. Основные положения ее заключаются в следующем: Пространство считалось бесконечным, плоским, прямолинейным. Оно рассматривалось как абсолютное, пустое, однородное и изотропное (нет выделенных точек и направлений) и выступало в качестве вместилища материальных тел, как независимая инерциальная система.
Время понималось абсолютным, однородным, равномерным текущим. Оно идет сразу и везде во всей Вселенной, единообразно и синхронно и выступает как независимый от материальных объектов процесс длительности.
Абсолютное время и пространство служили основой для преобразований Галилея - Ньютона, посредством которых осуществлялся переход к инерциальным системам. До ХIХ в. физика была в основном физикой вещества, но изучение электродинамики, оптики выявило недостаточность одной классической механики для полного описания явлений природы. Специальная теория относительности, созданная в 1905 г. А.Эйнштейном, стала результатом обобщения и синтеза классической механики Галилея-Ньютона и электродинамики Максвелла-Лоренца.
Она описывает законы всех физических процессов при скоростях движения, близких к скорости света, но без учета поля тяготения. При уменьшении скоростей движения она сводится к классической механике, которая, таким образом оказывается ее частным случаем.
Для всех физических процессов скорость света обладает свойством бесконечной скорости, чтобы ее достичь требуется бесконечное количество энергии. Что осуществить невозможно. Скорость света является, предельной скоростью распространения материальных воздействий. Теория относительности Эйнштейна разрушила непрочные основы классических понятий пространства и времени. Она основывалась на двух постулатах.
Первый постулат - принцип относительности: все инерциальные системы отсчета эквивалентны друг другу в отношении постановки в них любых физических экспериментов.
Второй постулат - скорость света является постоянной во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от движения источника и приемника, она одинакова во всех направлениях и равна 300 тыс. км/сек.
Выводы из положений специальной теории относительности:
Сокращение длины. Движение любого объекта влияет на измеренную величину его длины. Неподвижному наблюдателю длина космического корабля показалась бы короче на величину, зависящую от скорости корабля.
Замедление времени. В быстро движущемся космическом корабле время течет медленнее, чем в лаборатории неподвижного наблюдения. Эффект замедления времени касается буквально всего, включая процессы и даже биологические ритмы экипажа. Эффект замедления времени подтвержден многими экспериментами с космическими лучами.
Увеличение массы. Эйнштейн обнаружил еще одно следствие своей теории: масса тела зависит от скорости его движения чем ближе скорость тела к скорости света, тем больше становится его масса. При достижении телом скорости света, его масса возросла бы до бесконечности. Но достичь ее невозможно, так как требуется бесконечная энергия. В том же 1905 г. Эйнштейн установил связь между массой и энергией.
Масса тела есть мера содержащейся в нем энергии. Так, в науке появилось знаменитое соотношение:
Е=mc2,
где Е-полная энергия тела; его масса покоя;
с-скорость света;
Окружающий нас мир имеет три измерения. Но специальная теория относительности утверждает, что время нельзя рассматривать как нечто отдельное, неизменное. Немецкий математик Минковский высказал предположение, что три пространственные и одна временная размерность связаны между собой. Все события во Вселенной должны происходить в четырехмерном пространстве - времени. Эйнштейн быстро оценил преимущество такого описания для своей теории. Специальная теория относительности поистине произвела в революцию в нашем понимании пространства, времени, Вселенной. В отличие от пространства, в каждую точку которого можно снова и снова возвращаться - оно как бы обратимо, время - необратимо и одномерно. Оно течет из прошлого, через настоящее к будущему. Пространство - однородно и изотропно, а время однородно, эти свойства связаны с законами сохранения.
Заключение
Создатель теории относительности Эйнштейн, сформулировал обобщенный принцип относительности, который теперь распространяется и на электромагнитные явления, в том числе и на движение света.
Эффекты специальной теории относительности будут обнаруживаться при скоростях, близких к световым. При скоростях значительно меньших скорости света формулы этой теории переходят в формулы классической механики.
Список использованной литературы
1.Григорьев В.И., Мякишев Г.Я. Силы в природе, Наука, 2010 г.
2.Детлаф А.А., Яворский Б.Н. Курс физики. Высшая школа. 2009 г.
.Трофимова Т.И. Курс физики. 2009 г.