Частицы с нулевой массой покоя

Например, фотон - частица света. Фотон похож на частицу тем, что переносит энергию и импульс. Энергия фотона равна произведению постоянной Планка на частоту света: Е = h. Такой фотон несет с собой и импульс р = h/ (формула верна для любой частицы), где  - длина волны света. Учитывая, что  = с/, получаем Е = h = рс. Или р = Е/с

Поскольку энергия преобразуется при переходе в движущуюся систему отсчета, должна при этом изменяться частота света (Е = h). Это явление называется эффектом Допплера. Пользуясь формулой для преобразования энергии можно получить выражение для преобразования частоты света:

Философские влияния теории относительности

Какие новые идеи и предложения внушил физикам принцип относительности?

Первое открытие, по существу, состояло в том, что даже те идеи, которые уже очень долго держатся и очень точно проверены, могут быть ошибочными. Каким это было большим потрясением - открыть, что законы Ньютона неверны, и это после того, как все годы они казались точными. Теперь ясно, что не опыты были неправильными, а просто все они проделывались в слишком ограниченном интервале скоростей - таком узком, что релятивистские эффекты невозможно было заметить.

Во-вторых, если возникают некие «странные» идеи, вроде того, что когда идешь, то время тянется медленнее и т.д., то неуместен вопрос: нравится ли это нам? Единственно уместен другой вопрос: согласуются ли эти идеи с тем, что показал опыт? Иначе говоря, «странные идеи» должны быть согласны только с экспериментом.

И, наконец, теория относительности подсказала нам еще кое-что; может быть, это был чисто технический совет, но он оказался чрезвычайно полезным при изучении других физических законов. Совет состоял в том, что надо обращать внимание на симметрию законов, или, более определенно, искать способы, с помощью которых законы можно преобразовать, сохраняя при этом их форму. Когда мы обсуждали теорию векторов, мы отмечали, что основные законы движения не меняются, когда мы особым образом изменяем пространственные и временные переменные (пользуемся преобразованием Лоренца). Идея изучать операции, при которых основные законы не меняются, оказалась и впрямь очень полезной.

Закончим рассмотрение теории относительности известным высказыванием Минковского «Пространство само по себе и время само по себе погрузятся в реку забвенья, а останется жить лишь своеобразный их союз».