Nguyên lý về sự bất biến của vận tốc ánh sáng

Một phần của tài liệu Tài liệu vật lý đại cương 1 phần cơ nhiệt (Trang 73 - 74)

M (2.9) Theo định nghĩa (2.9) thì mômen độ ng l ượ ng

l x Chiề u dài c ủ a th ướ c đ o trong h ệ O cho b ở i:

6.2.2. Nguyên lý về sự bất biến của vận tốc ánh sáng

Vn tc ánh sáng trong chân không đều bng nhau đối vi mi h quán tính. Nó có giá tr bng c = 3.108 m/s và là giá tr vn tc cc đại trong t nhiên.

Ở đây cần phân biệt với nguyên lý tương đối Galille trong cơ học cổ điển. Theo nguyên lý này chỉ các định luật cơ học là bất biến khi chuyển từ một hệ quán tính này sang một hệ quán tính khác. Điều đó có nghĩa là phương trình mô tả một định luật cơ học nào đó, biểu diễn qua tọa độ và thời gian, sẽ giữ nguyên dạng trong tất cả các hệ quán tính. Như vậy, nguyên lý tương đối Einstein đã mở rộng nguyên lý Galille từ các hiện tượng cơ học sang các hiện tượng Vật lý nói chung.

Trong cơ học cổ điển Newton, tương tác được mô tả dựa vào thế năng tương tác. Đó là một hàm của các tọa độ những hạt tương tác. Từđó suy ra các lực tương tác giữa một chất điểm nào đó với các chất điểm còn lại, tại mỗi thời điểm, chỉ phụ thuộc vào vị trí của các chất điểm tại cùng thời điểm đó. Sự tương tác sẽảnh hưởng ngay tức thời đến các chất điểm khác tại cùng thời điểm. Như vậy, tương tác được truyền đi tức thời. Nếu chia khoảng cách giữa hai chất điểm cho thời gian truyền tương tác ∆t (∆t = 0, vì là truyền tức thời) ta sẽ thu được vận tốc truyền tương tác. Từđó suy ra rằng trong cơ học cổđiển vận tốc truyền tương tác lớn vô hạn.

Tuy nhiên, thực nghiệm đã chứng tỏ, trong tự nhiên không tồn tại những tương tác tức thời. Nếu tại một chất điểm nào đó của hệ chất điểm có xảy ra một sự thay đổi nào đó, thì sự thay đổi này chỉảnh hưởng tới một chất điểm khác của hệ sau một khoảng thời gian ∆t nào đó (∆t > 0) . Như vậy, vận tốc truyền tương tác có giá trị hữu hạn. Theo thuyết tương đối của Einstein vận tốc truyền tương tác là như nhau trong tất cả các hệ quán tính. Nó là một hằng số phổ biến. Thực nghiệm chứng tỏ vận tốc không đổi này là cực đại và bằng vận tốc truyền ánh sáng trong chân không (c = 3.108m/s). Trong thực tế hàng ngày chúng ta thường gặp các vận tốc rất nhỏ so với vận tốc ánh sáng (v << c) do đó trong cơ học cổđiển ta có thể coi vận tốc truyền tương tác là vô hạn mà vẫn thu được những kết quả đủ chính xác. Như vậy, về mặt

hình thức có thể chuyển từ thuyết tương đối Einstein sang cơ học cổđiển bằng cách cho c→∞ở trong các công thức của cơ học tương đối tính.

Một phần của tài liệu Tài liệu vật lý đại cương 1 phần cơ nhiệt (Trang 73 - 74)