Релативистичка механика
From Wikipedia, the free encyclopedia
Во физиката, релативистичка механика се однесува на механика која е компатибилна со специјална релативност (СР) и општата релативност (ОР). Тоа обезбедува не-квантно механички опис на системот на честички, или на флуиди, во случаите каде што брзината на објектите кои се движат се споредливи со брзината на светлината. Како резултат на тоа, класичната механика е проширена со честичките кои патуваат со голема брзина и енергии, и обезбедуваат доследно вклучување на електромагнетизмот со механика на честички. Ова не било можно во Галилеевата релативност, каде што ќе биде дозволено честичките и светлината да патуваат со било која брзина, вклучувајќи и побрзо од светлината. Темелите на релативистички механика се постулатите на специјален релативитет и општата релативност. Обединувањето на СР со квантната механика е релативна квантната механика, додека обидите за обединување на ОР е квантната гравитација, еден од нерешените проблеми во физиката.
Како и со класичната механика, субјектот може да се подели на "кинематика"; описот на движење со впишување на позиции, брзини и забрзувања и "динамика"; целосен опис земајќи ги предвид енергиите, импулс и аголниот импулс и нивните конзервативни закони и сили кои дејствуваат на честички или притиснати од самите честички. Но пости и суптилност; она што се чини дека "се движи" и она што е "во мирување"—која се нарекува "статика" во класичната механика—зависи од релативното движење на набљудувачите кои се мерат со појдовен систем.
Иако некои дефиниции и поими од класичната механика се пренесуваат и во СР, како на пример силата во временски дериват на импулсот (вториот закон на Њутн), работа од страна на честички каде линискиот интеграл е притисната од силата на честички по една патека и моќ во временски дериват на работа. Постојат голем број на значајни модификации на преостанатите дефиниции и формули. СР наведува дека движењето е релативно и законите на физиката се исти за сите без оглед на нивната експериментатори, независно од нивниот инерцијален појдовен систем. Во прилог на менување поими на време-простор, СР принудува да се преиспита концептот на маса, импулс, и енергијата кои се важни конструкции во Њутновата механика. СР покажува дека овие концепти се со различни аспекти на иста физичка големина на ист начин на кој тоа го покажува времето и просторот и нивното меѓусебно поврзување. Како резултат на тоа, уште една модификација е концептот на центарот на масата на системот, кој е лесно да се дефинираат во класичната механика, но многу помалку очигледни во релативност - погледнете релативистички центарот на масата за повеќе детали.
Равенките станат покомплицирани во повеќе познатите три-димензионални векторски пресметки, поради нелинеарност во Лоренцоновиот фактор, која точно изнесува релативистички зависноста на брзината и ограничување на брзината на сите честички и полиња. Сепак, тие имаат поедноставен и елегантна форма во четири-димензионален време-просторот, кој вклучува рамен Минковски простор (СР) и закривен време-простор (ОР), бидејќи три-димензионални вектори се изведени од просторот и скаларите потекнуваат од времето каде може да се соберат во четири вектори, или четири-димензионален тензори. Сепак, шест компонентиниот аголен импулс тензор понекогаш се нарекува бивектор бидејќи во 3D гледна точка тоа се два вектора (еден од овие, конвенционален аголен импулс, е осен вектор).