Принципы относительности А. Эйнштейна. Кратко
В 1905 г. в журнале «Анналы физики» вышла знаменитая статья Альберта Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел», в которой была изложена специальная теория относительности (СТО). Затем последовало много статей и книг, поясняющих, разъясняющих, интерпретирующих эту теорию.
Принцип относительности Эйнштейна — это фундаментальный физический закон, согласно которому любой процесс протекает одинаково в изолированной материальной системе, находящейся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Иначе говоря, законы физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета.
В основе СТО лежат два постулата, выдвинутых Эйнштейном:
- Все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Уравнения, выражающие законы природы, инвариантны по отношению к любым инерциальным системам отсчета. Инвариантность — неизменность вида уравнения при переходе из одной системы отсчета в другую (при замене координат и времени одной системы другими).
- Скорость света в пустоте одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от скорости источника и приемника света. До сих пор ученые как-то пытались объяснить отрицательный результат опыта Майкельсона—Морли, а Эйнштейн постулировал это как закон.
Специальная теория относительности представляет физическую теорию, изучающую пространственно-временные закономерности, справедливые для любых физических процессов, когда можно пренебречь действием тяготения. СТО, опираясь на более совершенные данные, раскрывает новый взгляд на свойства пространства и времени. Эти свойства необходимо учитывать при скоростях движения, близких к скорости света.
Частным случаем принципа относительности Эйнштейна является принцип относительности Галилея, который утверждает то же самое, но не для всех законов природы, а только для законов классической механики, подразумевая применимость преобразований Галилея и оставляя открытым вопрос о применимости принципа относительности к оптике и электродинамике.