Салыстырмалылық теориясының негізгі постулаттары

Салыстырмалылық теорияның элементтерін оқып-үйрену Галилейдің салыстырмалылық принципін қайталау, қозғалысты сипаттаудағы санақ жүйелерінің алатын орны, соның ішіндегі механиканың барлық заңы инерциялық санақ жүйелерінің (ИСЖ) бірдей болатынын талдаумен қоса жүреді. Мысалы ИСЖ-нің біріне Жер,ал басқасына Жерге қатысты түзу сызықты және бірқалыпты қозғалатын вагон алынады.одан ары абстрактілі К және К¹ санақ жүйесінің орнына «Жер» және «вагон»-ға қатысты санақ жүйелерін қарастырған дұрыс.

Салыстырмалылық принципінің әр түрлі тұжырымдамасын берген дұрыс,сонымен қатар ИСЖ-нің өз ішіндегі бақылау жолымен қозғалысты анықтау мүмкін еместігіне көңіл аударылды. Мысалы, вагон ішіндегі адам, басқа санақ жүйесіндегі денелермен салыстырмай вагонның қозғалысын анықтай алмайды.

Бастапқы жағдайлары бірдей болғанда механикалық үрдістердің барлығы ИСЖ-інде бірдей өтетініне, олардың барлығы Ньютон заңдарымен сипатталатынына оқушылардың назар аудару керек. Одан кейін жылдамдықтарды қосудың классикалық заңдылығы қарастырылады.

Мұнда ойша экспериментті қарастырайық, ОХ осің вагонның қозғалыс бағытымен бағыттап, Жермен салыстырғанда вагон v жылдамдықпен, вагонның ішіндегі М нүкте вагон мен салыстырғанда u жылдамдықпен қозғалады деп есептейміз.

М нүктесінің жермен салыстырғандағы қозғалыс жылдамдығы:

формуласымен анықталады. Мұнда — w,u және v векторларының ОХ осіне проекциясы болып w,u және v,табылады. Бұл Ньютон механикасындағы жылдамдықтарды қосу формуласы. Егер де вагонды қозғалмайтын санақ жүйесі деп, Жер вагонмен салыстырғанда жылдамдықпен қарама-қарсы жаққа,ал қозғалатын санақ жүйесі деп алсақ,онда жылдамдықтары қосу заңы мына түрге келеді:

мұндағы u,w,v-сәйкес векторлардың ОХ осіне проекциясы.

Ньютон механикасы мен Максвеллдің электрдинамикасы арасындағы қарама-қайшылық Эйнштейннің салыстырмалылық теолриясын жасап шығуына себепкер болды.

Осыдан барып арнаулы салыстырмалылық теориясының негізгі постулаттары шықты.

а) Салыстырмалылық принципі Эйнштейн теориясының басты постулаты:табиғаттың барлық процестері кез келген инерциялық санақ жүйесінде бірдей өтеді және бірдей заңдылықтарымен сипатталады.

ә)Екінші постулаты:жарықтың вакуумдағы жылдамдығы барлық инерциялық жүйе үшін бірдей және ол жарық жылдамдығына да жарық сигналын қабылдағыштың жылдамдығына да тәуелді емес.

1905 жылы А.Эйнштейн осы постулаттары негіздеп жаңа физикалық теория салыстырмалылықтың арнаулы теориясын тұжырымдады.Осыған байланысты ол кеңістік пен уақыт туралы бұрынғы көзқарасты қайта қарап және жаңа релятивисттік динамика мен кинематиканы жасап шығарды.