Элементы специальной теории относительности

При изложении специальной теории относительности после рассмотрения классической механики не надо подробно останавливаться на опытах, игравших существенную роль в ее становлении. Однако необходимо подчеркнуть, что именно опыт показал, что скорость света в вакууме не зависит от движения источника света и одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Следует отметить противоречие постулатов Эйнштейна классическим представлениям о свойствах пространства и времени и на необходимость пересмотра этих представлений. Следует вывести преобразования Лоренца, основываясь на постулатах специальной теории относительности, а затем провести анализ условий перехода этих преобразований в классические преобразования Галилея и обсудить вопрос о предельном характере скорости света в вакууме.

С помощью преобразований Лоренца нужно показать относительность одновременности, длин и промежутков времени и в то же время инвариантность интервала между двумя событиями, свидетельствующую о том, что пространство и время органически связаны между собой и образуют единую форму существования материи – пространство – время.

При изложении элементов релятивистской динамики следует обратить внимание студентов на следующую из опыта справедливость законов сохранения, на взаимосвязь закона сохранения релятивистского импульса и энергии. Необходимо специально рассмотреть вопрос о границах применимости классической механики. Студенты должны ясно понимать, что классическая механика Ньютона - это механика макротел, движущихся с малыми скоростями (по сравнению со скоростью С света ввакууме), что законы классической механики получаются как следствие теории относительности в пределе при С .