Номер 3, страница 202 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Параграф 42. Постулаты специальной теории относительности. 7. Релятивистская механика. Механика - номер 3, страница 202.

Условие.

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

Решение.

Специальная теория относительности (СТО)

Специальная теория относительности, разработанная Альбертом Эйнштейном в 1905 году, изучает пространственно-временные отношения и законы движения тел при скоростях, близких к скорости света, в инерциальных системах отсчета (системах, движущихся друг относительно друга равномерно и прямолинейно). Важным ограничением СТО является то, что она не рассматривает гравитационные эффекты. В основе теории лежат два фундаментальных постулата. Первый — это принцип относительности, который гласит, что все физические законы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Второй — это принцип постоянства скорости света, согласно которому скорость света в вакууме является абсолютной константой для всех наблюдателей, независимо от их движения. Следствиями этих постулатов являются такие явления, как замедление времени, сокращение продольных размеров тел при движении, а также знаменитая формула эквивалентности массы и энергии $E=mc^2$.

Ответ: Специальная теория относительности изучает свойства пространства и времени, а также законы движения для объектов, движущихся со скоростями, сопоставимыми со скоростью света, в отсутствие гравитации.

Общая теория относительности (ОТО)

Общая теория относительности, опубликованная Эйнштейном в 1915-1916 годах, является развитием специальной теории и представляет собой современную теорию гравитации. ОТО описывает гравитацию не как силу в традиционном понимании, а как проявление искривления четырехмерного пространства-времени, которое вызывается присутствием массы и энергии. Основным принципом ОТО является принцип эквивалентности, утверждающий тождественность гравитационной и инертной масс. Эта теория успешно объясняет и предсказывает множество явлений, которые не укладывались в рамки ньютоновской теории тяготения. К ним относятся гравитационное замедление времени, искривление лучей света в гравитационном поле (эффект гравитационного линзирования), существование гравитационных волн и черных дыр, а также аномальное смещение перигелия орбиты Меркурия.

Ответ: Общая теория относительности — это теория гравитации, которая описывает ее как геометрическое свойство пространства-времени, искривляемого массой и энергией.