Правила додавання швидкостей в релятивістській механіці
Спираючись на перетворення Лоренца, знайдемо зв’язок між швидкостями тіла в двох інерціальних системах відліку ( і ). Розглянемо простий випадок, коли тіло рухається паралельно до осі (або ). Тоді ; ; , відповідно ; ; . За означенням швидкості , . Продиференціюємо перше і четверте рівняння перетворень Лоренца ; . Поділимо почленно ліві і праві частини отриманих рівнянь . Замінивши похідні відповідними компонентами швидкості, дістанемо . Отже, або . Отримані формули виражають правило додавання швидкостей в релятивістській механіці. Нехай і . Тоді . Бачимо, що результуюча швидкість не перевищує швидкості світла у вакуумі. Отже, швидкість світла у вакуумі є граничною швидкістю. І ніякі дослідні факти в сучасній фізиці не заперечують висновку про те, що швидкість світла у вакуумі є межею можливих швидкостей в природі.
|