ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "СУЧАСНА ФІЗИКА". Компенсаційний курс

В основі спеціальної теорії відносності лежать два постулати (постулати – вихідні твердження, що приймаються в даній теорії без формально-логічного доказу. У фізиці постулати встановлюються на основі експериментальних фактів. Наприклад, постулатами класичної механіки є закони Ньютона).

1. Принцип відносності Ейнштейна:

Це означає, що

2. Постулат сталості швидкості світла:

У класичній фізиці принцип відносності був відомий тільки для механічних явищ (механічний принцип відносності називають ще принципом відносності Галілея). Після створення електродинаміки з'ясувалося, що він справедливий і для електромагнітних явищ. Виходячи з цього Ейнштейн постулював, що принцип відносності поширюється на фізичні явища будь-якої природи, тобто надав йому рангу абсолютного закону природи.

Можна сказати, що принцип відносності затверджує повну рівноправність усіх інерціальних систем відліку.

Другий постулат, на перший погляд, суперечить здоровому глузду. Дійсно, нехай у системі відліку, зв'язаній з Землею, закріплена лампочка, що світиться. Світло від неї поширюється у вакуумі в усі сторони зі швидкістю  для спостерігача на Землі. Другий постулат стверджує, що відносно космічної ракети, яка пролітає повз спостерігача на Землі з великою швидкістю, світло цієї ж лампочки теж поширюється зі швидкістю . Це може здатися дивним, але численні експериментальні факти підтверджують цей висновок.

Те, що світло від одного джерела поширюється у всіх системах відліку з однаковою швидкістю, свідчить про існування в природі граничної швидкості. Це означає, що