Теория относительности - Эддингтон А.С.
Скачать (прямая ссылка):
что скорость светового сигнала одинакова в обоих направлениях. Ho для наблюдателя S и те и другие часы движутся со скоростью и,
поэтому он выводит, что на путь вперед требуется время —-
с и)
а на обратный путь — время —р—.
Ho мы имеем
х ж(с-4-и) S2CC. . .
7^т=-?^г-=ег<,!+,‘>’
X х(с— и) В2Ж.
Таким образом, момент tB прибытия сигнала в точку В дол-
с B2 хи
жен оыть взят на — секунд позднее, чем момент вре-
1
мени -^-(J1-J- (а), соответствующий половине пути. Эта поправка,
которую вносит наблюдатель S, но не наблюдатель S', согласуется с формулой (11.4), если мы вспомним, что вследствие сокращения Фицджеральда
X
X — ---Z-.
13. Одновременность в различных местах
57
Таким образом, метод переноса часов и метод световых сигналов дают ту же самую поправку при вычислении одновременности наблюдателем S и наблюдателем S'. В обоих случаях вводится некоторое условие для вычисления разности времени в различных местах; это условие соответственно двум методам будет гласить, что, или 1) часы, перемещаемые с бесконечио-малой скоростью от одного места в другое, продолжают давать правильные отсчеты времени И в новом месте, ИЛИ 2) скорость светового сигнала вдоль какой-либо линии одинакова в обоих направлениях *).
Ни одно нз этих условий не является, само по себе, установлением наблюденного факта и не относится к какому-либо внутреннему свойству часов или света; это есть простое выражение правила, с помощью которого мы предполагаем произвести фиктивные деления времени во всем мире. Ho взаимное согласие этих двух утверждений есть факт, который мог бы быть испытан наблюдением, хотя, вследствие очевидных практических затруднений это наблюдение не так легко непосредственно произвести. Мы здесь дахи теоретическое доказательство этого совпадения, зависящее от справедливости основной аксиомы п. 1.
Об* различные формы нашего условия тесно связаны между собой. Вообще говоря, в любой системе отсчета времени изменение (In скорости перемещения часов ведет к изменению скорости их хода, пропорциональному du, но существует некоторая скорость, для которой изменение скорости пропорционально du2. Принимая такой отсчет времени, чтобы эта стационарная скорость соответствовала его собственному движению, наблюдатель налагает не которую симметрию на пространство и время по отношению к нем-самому, что можно сравнить с симметрией, налагаемой допущением постоянства скорости света во всех направлениях. Аналитически мы наложили такое же общее условие симметрии, принимая (4.6) вместо (4.7) для формы ds\ что сделало наши
”) Основным случаем, где мы требуем для практических целей точного следования отсчетам времени в местах, далеко отстоящих от земли, яв ляется вычисление элементов и средних положений планет и комет.
При этом допускается, что скорость света в любом направлении равна 300 000 км/сек — предположение, которое базируется на условии (2). Все экспериментальные методы измерения скорости света определяют только среднюю скорость в обоих направлениях.
58
Основные принципы
пространственно-временные отсчеты симметричными по отношению к интервалам и, вследствие ЭТОГО, по отношению ко всей экспериментальным критериям.
12. КОЛИЧЕСТВО ДВИЖЕНИЯ И МАССА.
Кроме протяженности в пространстве и времени, материя обладает инерцией. Мы покажем в дальнейшем, что терция также, как и протяженность, выражается в терминах отношений интервалов, но это относится к более поздней ступени нашей теории. Пока что мы дадим элементарный анализ вопроса, основанный больше на эмпирических законах сохранения количества движения и энергии, чем на какой-либо глубокой теории о природе инерции.
При обсуждении пространства и времени мы пользовались определенными идеальными аппаратами, которые можно было только несовершенно реализовать иа практике, — твердыми масштабами и совершенным циклическим механизмом или часами, которые с абсолютной точки зрения всегда остаются одной и той же конфигурацией. Точно так же при обсуждении свойства инерции нам нужен такой идеальный материальный объект, скажем, идеально упругий биллиардный шар, инерциальные свойства которого остаются постоянными с абсолютной точки Зрения. Ta трудность, что реальные биллиардные шары не будут совершенно упругими, должна быть преодолена таким же образом, как и трудность с реальными не идеально твердыми масштабами. Идеальному биллиардному шару мы можем сопоставить некоторое постоянное число, так называемую инвариантную или собственную массу, которая будет определять его абсолютные инерциальные свойства; мы полагаем, что это число остается неизменным в течение всех жизненных перипетий шара, и если временно и изменяется под влиянием столкновений, то все же принимает прежнее значение к моменту исследования состояния тела.
Обычно определенные компоненты количества 'Движения
^dy Irdz ч
м1ї’Mii’mIu <12л>
ие могут удовлетворить какому-либо общему закону сохранения количества движения, кроме случая, когда масса Ж изменяется
12. Количество движения и масса
