1. Відносність одночасності

До початку ХХ ст. ніхто не сумнівався, що час — категорія аб солютна. Дві події, одночасні для жителів Землі, є одночасними для жителів будь якої космічної цивілізації. Створення теорії від носності показало, що це не так.

Звернемося до уявного експерименту. Нехай прямолінійною ділянкою шляху рухається вагон завдовжки 6 600 000 км зі швид кістю 250 000 км/с. Припустимо, що в деякий момент у середині вагона загорілася лампочка. Спостерігач, який знаходиться у ваго ні, побачить, що світло дійде до передньої та задньої його стінок одночасно. Час поширення світла:

= 5 С

де 5 — половина довжини вагона; с — швидкість світла.

3300000 еі

ґ = = 11 п.

30000 еі /П

раніше, ніж із задньою. З погляду спостерігача, який перебуває на платформі, світло зустрінеться із задньою стінкою вагона раніше, ніж із передньою.

Отже, поняття «раніше» і «пізніше» є відносними.

Розглянемо приклад: у деякій точці Галактики спалахнула «нова» зоря. Через певний час світло від цієї зорі дійде до спосте рігача на Землі. Тут надходження світла до ока спостерігача є на слідком народження «нової» зорі, а народження зорі є причиною надходження світла до ока спостерігача. Ці дві події пов'язані причинно наслідковим зв'язком. З якої б системи відліку не велося спостереження, поширення світла від зорі в жодному разі не може передувати її народженню, тобто наслідок ніколи не може настати раніше від причини.

Отже, якщо події пов'язані причинно наслідковим зв'язком, то для них поняття «раніше» і «пізніше» є абсолютними.

Якщо події не пов'язані причинно наслідковим зв'язком, як у прикладі з вагоном, то поняття «раніше» і «пізніше» є відносни ми. У цьому випадку зміна порядку чергування подій у часі не су перечить закону причинності, тобто наслідок не настає раніше від причини.

Запитання до учнів під час викладу нового матеріалу

1. Порівняйте поняття одночасності в класичній фізиці й у теорії відносності.

2. У якому випадку поняття «раніше» і «пізніше» є відносними, а в якому — абсолютними?

3. Дві події в деякій інерціальній системі відліку відбуваються в одній точці одночасно. Чи будуть ці події одночасними в іншій інерціальній системі відліку?

4. Чи можна стверджувати, що просторово розмежовані події, одночасні в одній інерціальній системі відліку, є одночасними й у всіх інших інерціальних системах відліку?

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

Контрольні запитання

1. Що означає фраза «події А і В одночасні»?

2. Доведіть, що поняття «раніше» і «пізніше» є відносними.

3. Які події називаються одночасними?

Про що ми дізналися на уроці

• Подія — це спрощена модель явища, яке в заданій системі від ліку можна вважати таким, що відбувається в деякій точці про стору в певний момент часу.

• Події, одночасні в одній системі відліку, виявляються не одночасними в іншій системі відліку, що рухається рівномірно і прямолінійно відносно першої, тобто одночасність — поняття відносне.

Домашнє завдання

П.:

УРОК 4/36

Тема. Взаємозв'язок маси й енергії

Мета уроку: розглянути фізичну сутність взаємозв'язку маси й енергії. Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

ПЛАН УРОКУ

Контроль знань	5 хв	1. Які події називаються одночасними? 2. У якому випадку поняття «раніше» і «пізні ше» є відносними, а в якому — абсолютни ми? 3. Порівняйте поняття одночасності в класич ній фізиці й у теорії відносності
Демонстрації	5 хв Відеофрагмент «Що таке теорія відносності?»
Вивчення нового матеріалу	25 хв	1. Повна енергія тіла, яке рухається вільно. 2. Чи можна виявити зміну маси внаслідок зміни енергії тіла? 3. Швидкість світла — гранична швидкість
Закріплення вивченого матеріалу	10 хв	1. Учимося розв'язувати задачі. 2. Контрольні запитання

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ