Fizika II qism (II bob. Nisbiylik nazariyasi)
Ushbu kitob maxsus nisbiylik nazariyasi elementlarini o'rganadi. Kitobda klassik mexanika qonunlarining yorug'lik tezligiga yaqin tezliklarda harakatlanuvchi jismlarga tatbiq etilishi, Galileyning nisbiylik prinsipi, koordinatalar uchun Galiley va Lorens almashtirishlari, tezlik va tezlanishni almashtirish, klassik mexanikadagi invariant kattaliklar, Eynshteynning nisbiylik nazariyasi postulatlari, massa va energiyaning bog'lanish qonuni kabi mavzular batafsil yoritilgan.
Asosiy mavzular
- Galileyning nisbiylik prinsipi: Barcha inersial sanoq sistemalarida klassik dinamikaning qonunlari bir xil shaklga ega. Sanoq sistemalari bir-biriga nisbatan tinch yoki to'g'ri chiziqli tekis harakat qilayotgan bo'lsa va ularning birortasida Nyuton dinamikasi qonunlari o'rinli bo'lsa, unda bu sistemalar inersial sanoq sistemalari bo'ladi.
- Koordinatalar uchun Galiley almashtirishlari: Bir-biriga nisbatan u tezlik bilan to'g'ri chiziqli tekis harakat qilayotgan K (o'qlari x, y, z) va K' (o'qlari x', y', z') koordinata sistemalarini qaraymiz. Soddalik uchun K' sistema K ga nisbatan x o'qi bo'ylab harakatlanayotgan holni ko'raylik. Bu holda K' → K uchun x = x' + ut, y = y', z = z', t = t'.
- Eynshteynning nisbiylik nazariyasi postulatlari: I. Nisbiylik prinsipi: Inersial sanoq sistemasining ichida o'tkazilgan hech qanday (mexanik, elektrik, optik bo'lishidan qat'i nazar) tajriba ushbu sistema tinch yoki to'g'ri chiziqli tekis harakat qilayotganligini aniqlashga imkon bermaydi; tabiatning barcha qonunlari bir inersial sanoq sistemasidan ikkinchisiga o'tishga nisbatan invariantdir. II. Yorug'lik tezligining invariantlik prinsipi: Yorug'likning vakuumdagi tezligi, yorug'lik manbayining ham, kuzatuvchining ham harakat tezligiga bog'liq emas va barcha inersial sanoq sistemalarida bir xil.
- Koordinatalar uchun Lorens almashtirishlari: Istalgan K' inersial sanoq sistemasida ro'y bergan hodisaning koordinatalari (x', y', z', t') lar orqali shu voqeaning K sistemadagi koordinatalari (x, y, z, t) larni topish kerak bo'lsin. K' sistema K ga nisbatan x o'qi yo'nalishida u tezlik bilan harakatlanmoqda. Klassik mexanikada bu masala Galiley almashtirishlari yordamida yechiladi, relativistikada esa Lorens almashtirishlaridan foydalaniladi: x = (x' + ut') / sqrt(1-β^2), y = y', z = z', t = (t' + (u/c^2)x') / sqrt(1-β^2).
- Massa va energiyaning bog'lanishi: Relativistik mexanikada tezlikning o'zgarishi massaning o'zgarishiga, bu esa, o'z navbatida, to'la energiyaning o'zgarishiga olib keladi. To'la energiya E va massa m orasida o'zaro bog'lanish mavjud. Bu bog'lanish tabiatning fundamental qonuni bo'lib, Eynshteyn tomonidan aniqlangan va quyidagi ko'rinishga ega: E = mc^2.