Эксперимент Майкельсона – Морли ставил своей целью проверить гипотезу Лоренца о том, что эфир не увлекается движением Земли, и, следовательно, ожидалось обнаружить его движение со скоростью около 30 км/сек. Результаты экспериментов не показали наличия движения эфира у поверхности Земли, откуда следовал вывод, что эфира или совсем нет, или он полностью увлекается движением Земли.
Сам А. Лоренц тоже занимался решением проблемы относительности, анализируя условия движения зарядов относительно эфира. На основании этих исследований были сформулированы известные теперь всем физикам преобразования А. Лоренца («Основы современной физики» В. Акеста и др., Москва, «Просвещение», 1981 г. стр.44-63).
Под относительностью понимается совокупность правил, позволяющих выяснить представления о природе одного наблюдателя, связанные с представлениями другого наблюдателя, который движется по отношению к первому. По здравому смыслу следует, что состояние относительного движения наблюдателя не должно изменять законы природы. Поэтому классический принцип относительности формулируется следующим образом: все законы природы должны быть одинаковыми для всех наблюдателей, движущихся друг относительно друга с постоянной скоростью. Если относительное движение не равномерное поступательное, а ускоренное, то ситуация становится более сложной, и ею занимается общая теория относительности.
Математически классический принцип относительности выражается формулами, включаемыми в так называемую группу преобразований Галилея (см. рис.4-1)
Рис. 4-1
и имеют вид:
5-3
где x1, y1, z1 – координаты события М в системе S1, а v и t соответственно скорость и момент времени, когда произошло это событие.
Смысл формул преобразования состоит в том, что они позволяют наблюдателю в системе S1 связать координаты события М в S1 с координатами события М в S2, которые он, как наблюдатель в S1, измеряет в обеих системах отсчёта.
Если наблюдатель в S2 будет связывать координаты события М в своей системе с координатами , измеренными в системе S1, он получит те же самые формулы преобразования, только в обращённом виде:
|