Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Промышленность и Производство Промышленность и Производство     Техника Техника

К вопросу об физической сущности процесса замедления времени в специальной и общей теориях относительности

Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
197 руб
Раздел: Ванная
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее
Забавная пачка денег "100 долларов".
Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь внимательней, и Вы увидите
60 руб
Раздел: Прочее

К вопросу об физической сущности процесса замедления времени в специальной и общей теориях относительности. И.В. Злобин Член Финляндской Астрономической Ассоциации,Хельсинки, Финляндия 1. Введение. А. Эйнштейну удалось в 1905 г. В работе " К электродинамики движущихся тел " сформулировать основные принципы специальной теории относительности (СТО). Позднее, в 1916 г. им же, но уже в работе " Основы общей теории относительности " в окончательном виде излагается общая теория относительности (ОТО), включая и гравитацию. Решающим аргументом в пользу справедливости построенных теорий явились, предсказанные СТО и ОТО определенные следствия и эффекты. Данные астрономических наблюдений, а так же большое число физических экспериментов, подтвердивших правильность ожидаемых явлений, способствовали позитивному укреплению новых представлений в физике. Для нас, из всего семейства физических следствий, вытекающих из СТО и ОТО, исключительный интерес имеют две стороны одного явления. Это: релятивистское замедление Времени и зависимость хода Времени от гравитационного поля. Думается, здесь будет не лишним напомнить, как происходит процесс течения Времени в выше упомянутых теориях. 1.1. Процесс замедления Времени в СТО. Как известно, в специальной теории относительности рассматривается выделенный класс инерциальных систем отсчета. Эти инерциальные системы отсчета формируют некоторую совокупность одинаково равномерно и прямолинейно движущихся наблюдателей, заполняющих все пространство. Пусть, мы наблюдаем из некоторой инерциальной системы отсчета К произвольным образом движущиеся со скоростью v относительно нас часы . Будем рассматривать это движение как равномерное. Тогда, в каждый момент времени можно ввести неподвижно связанную с движущимися часами систему координат К', которая будет являться тоже инерциальной. Посмотрим, каким образом связаны между собой показания часов в системах отсчета К и К'. Дифференциалы координатного и собственногоВремени скоррелированы следующей зависимостью ,  (1) где с - скорость света. Из выражения ( 1 ) следует, что если, то при фиксированном интервале Интегрируя формулу ( 1), легко найти промежуток Времени, показываемый движущимися часами, если по неподвижным часам пройдет Время .  (2) Собственное Время движущегося объекта всегда меньше, чем соотвествующий промежуток Времени в неподвижной системе. Напомним, что собственным Временем называется Время, отсчитываемое по часам движущимся вместе с данным объектом. А релятивисткий параметр есть, так называемый, -фактор . Он играет ключевую роль в специальной теории относительности. Явление, описанное нами, имеет на сегодняшний день успешное подтверждение в ряде физических экспериментов и наблюдений. Приведем одно из них, которое стало уже классическим. Время жизни -мезона в покое составляет сек . Если бы, эта элементарная частица двигалась изначально со скоростью света, то расстояние, пройденное ею в верхних слоях атмосферы, не превышало бы 600 м . Однако мю-мезона, образовавшийся при столкновении космических лучей с атомами земной атмосферы на высоте нескольких километров, успевает пройти путь до поверхности Земли, где они регистрируются физическими приборами.

Следовательно, с точки зрения земного наблюдателя Время -мезона в несколько раз превышает его собственное Время. 1.2. Процесс замедления Времени в ОТО. Согласно существующим представлениям, в общей теории относительности выбор системы отсчета ничем не ограничен. Конгруэнция мировых линий наблюдателей представляет собой объединение кривых линий. Под конгруэнцией понимается такой класс линий, когда через каждую точку проходит одна и только одна линия. Поскольку в ОТО пространство-время искривлено, то весьма проблематично выделить в этих условиях инерциальные системы отсчета. В этом случае, направление Времени для каждого наблюдателя определяется вдоль его собственной мировой линии. Направление Времени естественно определяется касательной к мировой линии, где - координата вдоль линии; ds - его длина . Вследствие существования в ОТО кривизны пространства-времени будет иметь зависимость течение Времени от поля тяготения. Эта зависимость выражается в том, что Время обладает неголономностью, т.е. отсутствует единая синхронизация. Наиболее полно можно осмыслить процесс замедления Времени, если воспользоваться внешним решением Шварцшильда. Пусть из двух наблюдателей один находится около сферы Шварцшильда, другой - на большом расстоянии от нее. Величину называют гравитационным радиусом тела, где G - гравитационная постоянная; М - масса тела; с - скорость света. Первый из наблюдателей описывает события, пользуясь метрикой Минковского в сферических координатах   (3)Второй - использует метрику Шварцшильда  (4) Обозначим через - интервал Времени между двумя событиями, которые произошли на расстоянии r. Примем, для простоты рассуждения, что это будет промежуток Времени между двумя сигналами, которые первый наблюдатель передает второму. Последний установит, что сигналы разделены интервалом Времени d . Здесь, Время будет называться собственным Временем, а Время - координатным . Предлположим, что геометрические координаты обоих наблюдателей остаются неизменными, т.е. Учитывая, что для промежутка собственного Времени интервал ds имеет вид, где - временная координата, - некоторая функция от временной координаты; можно определить зависимость между дифференциалами , (5) . (6) Интегрируя обе части равенства ( 6 ) можно найти промежутки Времени показываемые часами фиксирующими собственное и координатное Время . (7) Из выражения ( 5 ) видно, что. Знак равенства фигурирует на бесконечности, где совпадает с. А равенство ( 6 ) показывает, что если, то при любом конкретном интервале собственного Времени, , то собственное Время совпадает с координатным,. Таким образом, на конечных расстояниях от масс происходит замедление Времени по сравнению со Временем на бесконечности. Для проверки показаний хода часов при воздействии на них гравитационного потенциала в середине 70-х годов была проведена серия экспериментов. Можно отметить такие наиболее значительные из них - это эксперименты: Хейфеле - Китинга , а так же Вессе - Левина . Результаты этих опытов подтвердили эйнштейновские предсказания. 1.3. Постановка задачи. Сегодня, в рамках рассматриваемой проблемы, можно говорить о том, что фактически в специальной и общей теориях относительности сформулированы только причины, вследствие которых происходит интересующий нас динамический процесс.

По всей видимости, скрытый внутренний механизм замедления Времени должен базироваться на физических критериях, которые тесным образом связаны с самой физической сущностью Времени. Таким образом, суть данного исследования сводится к тому, чтобы указать на существующую возможность описать, с точки зрения геометрии, явление замедления Времени оформленное в СТО и ОТО, как процесс, который имеет одну и ту же физическую основу. 2. Теоретическая часть. Прежде чем, перейти к главному, приведем общие сведения, которыми сегодня располагает физика относительно физических свойств Времени. Мы не будем останавливаться на тех физических фактах, которые как бы косвенно характеризуют различные проявления Времени. Нам прежде всего необходимо выделить такие характеристики, которые функционально связаны с самим Временем. К ним относятся: 1) Время - как форма движения материи, есть объективная реальность существующего Мира. данная нам в понимание и независящая от нашего сознания. Эта категория Природы представляет собой детерминированную систему с жесткими причинно-следственными связями. Эти связи характеризуются устойчивой консеквентной сменой таких хронологических областей, как Прошлое, Настоящее и Будущее; 2) необходимо четко понимать, что в макрофизических процесса, протекающих в окружающей нас Природе, начальные условия задаются базисом, основывающимся на необратимости Времени реального Мира ; 3) наблюдения показывают, что Время обладает - гомогенностью и изотропностью ; 4) выяснено, что в физически реалистических решениях условие каузальности и хронологическое условие эквивалентны ; 5) очевидно, что в ближайшей к нам области пространства-времени "стрела" Времени четко задана направлением роста энтропии квазиизолированных термодинамических систем . После того, как мы заострили внимание на чрезвычайно важных в физическом плане понятиях, касающихся Времени, перейдем к рассмотрению основного вопроса. Структура пространства-времени - есть, по сути дела, многообразие М, наделенное лоренцовой метрикой и определяемой ею аффиной связью . По существу многообразие, в определенном смысле, может быть покрыто кусками координатных сетей. Согласно Предложению 6.4.9 : условие устойчивой причинности выполняется всюду в М , если и только если существует функция f на М , grad которой всюду времениподобен. Здесь условие устойчивой причинности означает, что в каждой точке возможно немного раздвинуть световой конус, не получая при этом замкнутых временодобных кривых. С физической точки зрения, для нас весьма ценным является появление функции f. Под функцией f прогнозируется априорный род космического Времени в том смысле, что она возрастает вдоль каждой, направленной в Будущее непространственноподобной кривой . Представляется физически разумным предположить, что на фоне f задана непрерывным образом в каждой точке локальная термодинамическая "стрела" Времени. В обоих эйнштейновских теориях производятся операции с дифференциалами координатного Времени и собственного Времени. При определенных начальных условиях этим дифференциалам при интегрировании соответствуют промежутки Времени.

Эйнштейн устанавливает зависимость времени (хода часов) от гравитационного потенциала. Таким образом, пространство и время зависят от событий, но и события, в свою очередь, зависят от искривлений пространства-времени. Для нас важно, что в соответствии с принципами, принятыми в теориях Эйнштейна, главным содержанием пространства- времени являются события. Эйнштейн в развитие этой точки зрения (и это отличает его от всех предшественников по реляционному видению времени) в общей теории относительности наряду с таким время формирующим фактором, как относительная скорость тел, вводит и такое фундаментальное проявление Природы, как гравитация. Таким образом, он не просто провозглашает, что время есть отношение событий, он указывает, как эти события влияют на время. Эйнштейн показал, что время, в течение которого свет распространяется от одного тела к другому, зависит как от расстояния между этими телами, так и от того, где находятся часы, т. е. от системы отсчета, а это значит, что промежуток времени между двумя событиями есть величина относительная

1. Эволюция с позиций синергетики и общей теории систем

2. Основные представления о специальной и общей теории относительности

3. Специальная и общая теория относительности Эйнштейна

4. Общая теория относительности Эйнштейна

5. Общая теория относительности

6. Шпаргалка по общей теории права
7. Достаточно общая теория управления (Расовые доктрины в России: их возможности и целесообразность следования им в исторической перспективе)
8. Гравитация с точки зрения общей теории поля

9. Кейнсианская революция /Д. Кейнс "Общая теория занятости, процента и денег"/

10. Общая теория статистики (Контрольная)

11. Пространственно-временной континуум как форма целостности культуры: к постановке проблемы

12. Элементы пространственно-временной определенности

13. Общая теория менеджмента

14. Очерк общей теории старения и где ошибаются современные геронтологи

15. Система координат действия и общая теория систем действия: культура, личность и место социальных систем

16. Общая теория статистики

Стираемая карта "Моя Россия".
Стирамая карта России «Моя Россия» - абсолютная новинка на рынке стираемых карт и наша гордость! Это карта максимально насыщена
921 руб
Раздел: Подарочные наборы
Гель "Meine Liebe" для стирки черных и темных тканей, 800 миллилитров.
Концентрированный гель "Meine Liebe" предназначен для эффективной и бережной стирки черных и темных тканей. Рекомендован для
315 руб
Раздел: Гели, концентраты
Контейнер "Клиер", 15 литров.
Контейнер "Клиер". Материал: пластик. Объем: 15 литров. Длина: 42 см. Ширина: 28 см. Высота: 20 см.
374 руб
Раздел: Штучно

17. Общая теория цикла

18. Общая теория глобализации

19. Инфляция: общая теория

20. Кейнсианская революция (Общая теория занятости, процента и денег)

21. Общая теория занятости, процента и денег

22. На пути к общей теории нерациональности поведения хозяйствующих субъектов
23. Специфика пространственно-временной организации географических систем
24. Концепции общей теории информации

25. Хронотоп. Пространственно-временные границы интеллектуального ландшафта

26. Общая теория статистики

27. Место и роль общей теории права в правоведении

28. Общая теория государства и права

29. Пространственно-временная и поляризационная структура сигналов. Характеристика временной структуры сигналов

30. Общая теория социальной коммуникации

31. Общая теория статистики

32. Золотое сечение как принцип пространственно-временных пропорций

Аэратор для вина "Сомелье".
Аэратор «Сомелье» насыщает вино маленькими пузырьками воздуха, благодаря чему раскрывается его букет и аромат, вкус становится более
329 руб
Раздел: Аксессуары для вина
Ножницы для школьного возраста.
Поддерживают моторные способности детей. Идеальны для маленькой детской руки, пригодны для правшей, а также и для левшей. Ножницы для
317 руб
Раздел: Ножи, ножницы, резаки
Мягкая магнитная мозаика "Забавные животные", 4+, 5 цветов.
Мягкие бархатистые детальки пяти ярких цветов и разнообразных форм и размеров с обратной стороны снабжены плоским магнитным слоем. В
379 руб
Раздел: Магнитная

33. Взаимосвязь риска, неопределенности и прибыли в теориях Р. Кантильона, Ф. Найта и Дж.М. Кейнса: общее и различия

34. Общая теория статистики

35. Общая теория статистики

36. Общая теория статистики

37. Общая теория статистики

38. Общая теория товара
39. Специальная теория относительности – первый шаг физики к изучению природы пространства и времени
40. Несостоятельность специальной теории относительности Эйнштейна

41. Элементы специальной теории относительности

42. Переход от электро-магнитной теории к специальной теории относительности

43. Принцип относительности и специальная теория относительности Эйнштейна

44. Генезис (развитие) теории правового государства с древнейших времен и по наши дни

45. Теория лингвистической относительности Сепира - Уорфа

46. Рождение теории относительности

47. Философские аспекты теории относительности А. Эйнштейна

48. Представление об экономической теории. Ее место в ряду экономических наук

Таблетки для посудомоечных машин "Babyline", для всей семьи, 25 штук.
Babyline рад представить Вам свою новинку: таблетки для посудомоечных машин для всей семьи! Теперь Вам не нужно мыть и полоскать детскую
342 руб
Раздел: Для посудомоечных машин
Музыкальный коврик "На ферме".
Новый музыкальный коврик разработан специально для малышей. Он большой, яркий, обучающий и интерактивный! 27 весёлых зверюшек, 40 загадок
681 руб
Раздел: Развивающие коврики не интерактивные
Швабра для пола, с отжимом.
Швабра может использоваться для мытья пола, стен и окон. Пригодна для чистки ковров. Моющая губка - 27 см. Ручка - телескопическая, длина
331 руб
Раздел: Швабры и наборы

49. Абсолютность и относительность в пространстве и времени

50. Классическая физика и теория относительности

51. Новое представление о пространстве и времени в рамках целостной парадигмы

52. Перспективные аспекты развития физико-топологических представлений о времени

53. Обобщенное золотое сечение и теория времени

54. Стрела времени как совокупность принципиально различных представлений о времени в динамике процессов и в эволюции событий
55. Формирование временных представлений младших школьников
56. Ценностные представления в индивидуальном и групповом сознании: виды, детерминанты и изменения во времени

57. Происхождение названия “теория относительности”

58. Эволюция научной специальности "теория и методика физического воспитания и спортивной тренировки" в педагогике

59. Общие положения теории относительности

60. Теория относительности

61. Порядок расчета и выплаты пособий по временной нетрудоспособности работодателями, применяющими специальные налоговые режимы

62. Основные понятия теории вероятностей, позволяющие задать времена поступления заявок и времен их обслуживания. Понятие потока событий. Типы потоков. Примеры

63. Ценностные представления в индивидуальном и групповом сознании: виды, детерминанты и изменения во времени

64. Теория относительности

Детский музыкальный горшок "Disney. Winnie&Friend" (белый).
Горшок имеет анатомическую форму и произведен из качественного и безопасного пластика, отличается эргономичностью. Горшок оформлен
498 руб
Раздел: Горшки обычные
Горшок эмалированный с крышкой (с рисунком), 3 л.
Объем: 3 литра. Материал: эмаль. Дизайн деколи товара в ассортименте, без возможности выбора.
575 руб
Раздел: Горшки обычные
Органайзер для украшений "Little dress" (черный).
У вас много украшений? И все они, хранясь в коробке, частенько путаются между собой, теряются или гнутся? На помощь в решении проблемы
990 руб
Раздел: Подставки для украшений

65. Фундаментальные законы материи и концепция относительности пространства и времени

66. Развитие временных представлений у детей старшего дошкольного возраста

67. Компоненты специальной социологической теории

68. Пространство и время. Принципы относительности. Необратимость времени

69. Частная теория относительности Эйнштейна

70. Становление мифологических представлений о пространстве и времени
71. Общее представление о значении и состоянии экономической теории в современном мире
72. Временные характеристики и функция времени. Графическое представление частотных характеристик

73. Теория развития Вселенной

74. Теории и гипотезы о Луне

75. Роль микроэлементов в обменных процессах растений и на накоплении ими биологически активных веществ (Реферат (обзор литературы) () WinWord 97)

76. Происхождение человека. Эволюция человека. Теории и гипотезы

77. Теории зарождения жизни на Земле

78. Теория Дарвина

79. Антропогенез: эволюционная теория происхождения человека

80. Организация боевых действий подразделений войск ПВО СВ (Методические указания к самостоятельной работе студентов под руководством преподавателя по тактико-специальной подготовке)

Этикетка самоклеящаяся, А4, 24 этикетки, 70х37 мм, белая, 100 листов.
Размер этикетки: 70х37 мм. 24 этикетки на листе А4 формата. Плотность бумаги: 70 г/м2. Верхнее и нижнее поле (отступ от края листа до
660 руб
Раздел: Бейджи, держатели, этикетки
Мозаика с прозрачным полем, 40 мм, 70 деталей.
Мозаика с прозрачным полем – отличный подарок для маленьких фантазеров. Из красочных деталек-ромбиков ваш ребенок сможет собирать любые
438 руб
Раздел: Пластмассовая
Водный игровой центр "Пляж".
Надувной игровой центр "Дельфин" представляет собой детский надувной игровой комплекс с бассейном, фонтаном и разноцветными
1644 руб
Раздел: Батуты, надувные центры

81. Чрезвычайные ситуации мирного времени природного и техногенного характера

82. Великобритания (расширенный вариант реферата 9490)

83. Бюджетный дефицит и государственный долг: теория проблемы и ее проявление в российской экономике

84. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"

85. Шпаргалки для госэкзамена по теории государства и права

86. История государства и права России. (Образование Русского централизованного государства в XV-XVI вв. Свержение Временного правительства и захват власти большевиками. WinWord)
87. Теория социальной пассионарности Л. Н. Гумилева
88. Л.А.Кацва "История России с Древних Времен и до ХХ Века"

89. Введение «Временного положения» 1867-1868 гг. и политико-правовые последствия для казахов

90. Теория элит В.Парето

91. Шпаргалка по теории и истории кооперативного движения

92. Специальные налоговые режимы. Упрощенная система налогообложения

93. Автоматизированные информационные технологии формирования, обработки и представления данных в налоговой службе

94. Наследование по закону согласно римскому частному праву

95. Лекции (часть) по теории государства и права

96. Теория разделения властей

Стиральный порошок "Burti Color" для цветных вещей, 1,5 килограмм.
Стиральный порошок "Burti Color" предназначен для стирки цветных вещей. Благодаря современным комбинациям поверхностно-активных
377 руб
Раздел: Стиральные порошки
Средство дезинфицирующее "Блокатор вирусов", 1 штука.
Жизнь современного человека полна неожиданных сюрпризов, порой не самых приятных. Проживание в больших городах значительно увеличивает
596 руб
Раздел: Для поверхностей
Обложки для переплета, А4, пластик, 150 мкм, прозрачные, 100 шт..
Прозрачные обложки для переплета из прочного, износостойкого пластика. Обложки придадут документам эстетичный внешний вид и защитят от
511 руб
Раздел: Прочее

97. Договорная теория возникновения государства и права

98. Теория государства и права

99. Теория государства и права

100. Теория государства и права (Шпаргалка)


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.