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 плоскостиПример. Для орбитальной скорости Земли
лоренцево сокращение является причиной сокращения диаметра Земли в системе координат, связанной с Солнцем, примерно на
.
Промежуток времени между событиями. Пусть в системе
в одной и той же точке с координатой
происходят в моменты времени
и
2 события (например, рождение элементарной частицы и ее последующий распад). В системе
эти события разделены промежутком времени:
. Найдем промежуток времени
между этими событиями в системе
, относительно которой система
движется со скоростью
. Для этого определим в системе
моменты времени
и
, соответствующие моментам
и
и образуем их разность:
. Для сопоставления времен
и
необходимо взять ту из формул преобразования Лоренца, которая связывает величины:
и координату
системы
(т.е. ту, левая часть которой содержит только время
). После подстановки в нее конкретных координат и времен, получаем:
и
. (12.53)
Отсюда:
. (12.54)
Если события происходят с одной и той же частицей, покоящейся в системе
, то
представляет собой промежуток времени, измеренный по часам, неподвижным относительно частицы и движущимися вместе с ней относительно системы
со скоростью
, равной скорости, с которой система
движется относительно системы
. Время
, отсчитанное по часам, движущимся вместе с телом, называется собственным временем этого тела. Величина
представляет собой промежуток времени между теми же событиями, измеренными по часам системы
, относительно которой частица движется со скоростью
. Перепишем полученную взаимосвязь между временами в системах
и
с учетом переобозначений:
. (12.55)
Отсюда следует, что собственное время меньше времени, отсчитанного по часам, движущимся относительно тела (
).