Вращательное движение твердого тела Твердое тело - это система материальных точек, расстояние между которыми остается неизменным при взаимодействии системы с другими телами. Движение твердого тела бывает поступательным и вращательным. Всякое движение твердого тела можно представить как сумму движения названных двух типов. Покажем это для случая плоского движения, т. е. такого, при котором все точки тела перемещаются в параллельных плоскостях. В качестве примера плоского движения возьмем качение цилиндра по плоскостиПри скоростях много меньших скорости света (
) преобразования Лоренца практически не отличаются от преобразований Галилея. Следовательно, преобразования Галилея справедливы для малых по сравнению со скоростью света в вакууме скоростей. При
значения
в преобразованиях Лоренца становятся мнимыми и, следовательно, движение с такими скоростями является невозможным. Невозможна даже система отсчета, движущаяся со скоростью
, так как при
знаменатель в формулах для
обращается в ноль. Как будет упомянуто далее, движение со скоростями
возможно только для частиц с нулевой массой покоя (фотонов).
§ 12.4. Следствия из преобразований Лоренца
Относительность понятия одновременности. Рассмотрим инерциальные системы отсчета
и
(см. Рис.5.3). Предположим, что в системе
в точках с координатами
и
(
) происходят в момент времени
2 одновременных события. Найдем разность моментов времени
и
, в которые будут зарегистрированы эти события в системе
. Пусть система
движется относительно системы
вправо ( см. Ситуацию А на Рис. 12.3) со скоростью
. В этом случае систему
![]()
можно считать неподвижной системой
, а систему
- подвижной системой
и использовать для вычислений моментов времени
и
ту формулу из преобразований Лоренца, в которой
стоит в левой части уравнения, а именно:
и
. (12.44)
Соответственно:
. (12.45)
Если же система
движется относительно системы
влево со скоростью
( см. Ситуацию Б на Рис. 12.3), то систему
можно считать подвижной системой
, а систему
- неподвижной системой
. В этом случае для вычислений моментов времени
и
используем ту формулу из преобразований Лоренца, в которой в левой части уравнения стоит
, а именно:
и
. (12.46)
Соответственно:
. (12.47)
Таким образом, в любой системе, кроме системы
, события оказываются неодновременными, причем в одних системах (ситуация Б) второе событие будет происходить позже первого
, а в других системах (ситуация А) второе событие будет происходить раньше первого
. Следовательно, понятие одновременности является относительным.
Нужно иметь в виду, что полученный результат относится лишь к событиям, причинно не связанным друг с другом.