Относительность времени - ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ - Поурочные разработки по физике к учебнику С. В. Громова - Физика - Поурочные планы к учебникам Г. Я. Мякишева, С. В. Громова и В. Л. Касьянова 10 класс - разработки уроков - авторские уроки - план-конспект урока

ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ

Урок 14. Относительность времени

Цель: доказать, что время относительно.

Ход урока

I. Проверка домашнего задания

Вопросы для повторения

1. Что показал эксперимент Майкельсона-Морли?

2. Почему результаты эксперимента Майкельсона-Морли противоречили классическому закону скоростей?

3. Что изучают специальная теория относительности и общая теория относительности?

4. Сформулируйте первый и второй постулаты теории относительности и объясните их смысл.

5. Почему существование черных дыр объясняется наличием верхнего предела скорости распространения любого взаимодействия?

II. Изучение нового материала

Существование предельной скорости передачи взаимодействий вызывает необходимость глубокого изменения обычных представлений о пространстве и времени, основанных на повседневном опыте. Представление об абсолютном времени, которое течет раз и навсегда заданным темпом, совершенно независимо от материи и ее движения, оказывается неправильным.

Если допустить мгновенное распространение сигналов, то утверждение, что события в двух разделенных точках А и В произошли одновременно, будет иметь абсолютный смысл. Поместить в точках А и В часы и синхронизировать. Если в т. А часы показывают 0 ч 30 мин и отправить сигнал в т. В, там то же 0 ч 30 мин, то часы показывают одинаковое время, т. е. идут синхронно.

Только располагая в т. А и т. В синхронизированными часами, можно судить о том, произошли ли два события в этих точках одновременно или нет. Как могут синхронные часы находиться на некотором расстоянии друг от друга, если скорость распространения сигналов не бесконечно велика?

Такой способ используется для проверки часов по радио. Зная расстояние от радиостанции до дома, можно вычислить поправку на запаздывание сигнала. Эта поправка не велика, но при огромных космических расстояниях может оказаться весьма существенной.

Пусть у космонавта синхронные часы находятся в разных концах корабля. Если свет дошел одновременно до обоих часов, часы идут синхронно. Это в системе, связанной с кораблем.

В системе отсчета, относительно которой корабль движется, положение иное. Часы на носу корабля удаляются от того места, где произошла вспышка, свет преодолевает расстояние больше половины корабля. Напротив, на корме приближают к месту вспышки, и путь - меньше половины корабля. Наблюдатель придет к выводу, что сигнал достигнет часов не одновременно. Часы идут неодинаково.

Вывод. Одновременность пространственно разделенных событий относительна. Причиной является конечность скорости распространения сигналов.

Домашнее задание

П. 45.