Page 212 - 6374
P. 212

′
                                                −           +   ′
                                                    0
                                                                       0
                                           ′
                                          =          ,     =          ,
                                                      2 0             0 2
                                                1 −               1 −
                                                      2               2

                                                  ′
                                                                  ′
                                                  = ,     = 

                                                                  ′
                                                  ′
                                                  = ,     = 

                                                   2
                                                                 ′
                                                                          2 ′
                                          −  /( )        +  /(  )                        (22)
                                     ′
                                     =      0       ,      =      0       .
                                                  2 0                   0 2
                                            1 −                     1 −
                                                   2                    2

                                                                                                       ′
            Перетворення Лоренца для координат і часу при переході від системи  до системи   (або
                                                                                    ′
            навпаки) відрізняються від перетворень Галілея насамперед тим, що  ≠ . У різних рухомих
            одна  відносно  одної  системах  відліку  час  плине  по-різному.  У  співвідношення  для

            перетворень часу входять просторові координати. Це є принципово важливим і свідчить про
            єдність простору і часу. Перетворення Лоренца є лінійними за координатою  і часом . Ці

            перетворення переходять у перетворення Галілея за умови  ≪ .

                                                                                    ′
                     12.4. Довжина тіла в різних системах відліку. В системі   візьмемо стержень ,
                                                                                                     ′
                                                    ′
                                                                                                        ′
                                                                                                           ′
                                                 ′
                                                                                               ′
            розміщений нерухомо вздовж осі   . Координати кінців стержня в системі  : ( ,  ,  )
                                                                                                           1
                                                                                                        1
                                                                                                    1
                  ′
                                               ′
                                                         ′
                        ′
                     ′
                                                    ′
            і ( ,  ,  ). Довжина стержня  =  −   (рис. 3).
                                                         1
                                                    2
                     2
                        2
                 2
                                                                                                            ′
                     Щоб  знайти  довжину  стержня    у  системі  відліку  ,  відносно  якої  система  
            рухається з швидкістю   у напрямі осі , потрібно обчислити координати точок  і  у
                                      0
                                                                                              ′
                                                                                                     ′
            той  самий  момент  часу.  З  рівнянь  Лоренца  запишемо  значення  координат   ,  та     у  той
                                                                                                     1
                                                                                              2
            самий момент часу:

                                               −             −  
                                                                   1
                                                    0
                                                                        0
                                               2
                                                             ′
                                          ′
                                         =           ,     =          .                              (23)
                                          2
                                                             1
                                                     2                 2
                                               1 −   0             1 −   0
                                                     2                 2

                     ′
                                                      ′
                          ′
                                                           ′
            Звідси  −  =   2 − 1 2 , або  −  =   −    1 −   0 2 2 .
                          1
                                          2
                                                           1
                                                     2
                                               1
                     2
                                1−  0                            
                                   2
                     Приймемо,  що   −  =    –  довжина  стержня  в  системі   ,  відносно  якої  він
                                       ′
                                            ′
                                                                                       ′
                                            1
                                                 0
                                       2
            нерухомий (власна довжина); а  −  =  – довжина стержня в системі , відносно якої він
                                               2
                                                    1
            рухається з швидкістю   . Тоді
                                      0
   207   208   209   210   211   212   213   214   215   216   217