ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ТЕОРИЯ
Теория относительности
физическая теория, рассматривающая пространственно-временные свойства физических процессов. Поскольку закономерности, устанавливаемые теорией относительности, являются общими для всех физических процессов, то обычно о них говорят просто как о свойствах пространства-времени. Эти свойства зависят от полей тяготения в данной области пространства-времени. Теория, описывающая свойства пространства-времени в приближении, когда полями тяготения можно пренебречь, называется специальной или частной теорией относительности, или просто теория относительности (создана А. Эйнштейном в 1905 году). Свойства пространства-времени при наличии полей тяготения исследуются в общей теории относительности, называемой также теорией тяготения Эйнштейна (теория разработана в 1915– 1916 гг.).
Источник: Философия логика и методология науки Толковый словарь понятий. 2010 г.
ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
физическая теория, основной смысл которой состоит в утверждении: в физическом мире все происходит благодаря структуре пространства и изменению его кривизны. Различают частную и общую теорию относительности.
В основе частной теории, сформулированной А. Эйнштейном в 1905 г., лежат два постулата: 1. Все законы физики имеют один и тот же вид во всех инерциональных системах отчета. 2. Во всех физических системах скорость света постоянна.
Развивая эту теорию, в 1918 г. Г. К4инковский показал, что свойства нашей Вселенной следует описывать вектором в четырехмерном пространстве-времени. В 1916 г. Эйнштейн сделал следующий шаг и опубликовал общую теорию относительности (ОТО) — фактически теорию гравитации. Причиной тяготения, согласно этой теории, является искривление пространства вблизи массивных тел. В качестве математического аппарата в ОТО использован тензорный анализ и общая риманова геометрия.
Из теории относительности следует ряд важных следствий. Во—первых, закон эквивалентности массы и энергии. Во—вторых, отказ от гипотез о мировом эфире и абсолютных пространстве и времени. В—третьих, эквивалентность гравитационной и инерционной масс. Теория относительности нашла многочисленные экспериментальные подтверждения и используется в космологии, физике элементарных частиц, ядерной технике и др.
Л.В. Лесков
В основе частной теории, сформулированной А. Эйнштейном в 1905 г., лежат два постулата: 1. Все законы физики имеют один и тот же вид во всех инерциональных системах отчета. 2. Во всех физических системах скорость света постоянна.
Развивая эту теорию, в 1918 г. Г. К4инковский показал, что свойства нашей Вселенной следует описывать вектором в четырехмерном пространстве-времени. В 1916 г. Эйнштейн сделал следующий шаг и опубликовал общую теорию относительности (ОТО) — фактически теорию гравитации. Причиной тяготения, согласно этой теории, является искривление пространства вблизи массивных тел. В качестве математического аппарата в ОТО использован тензорный анализ и общая риманова геометрия.
Из теории относительности следует ряд важных следствий. Во—первых, закон эквивалентности массы и энергии. Во—вторых, отказ от гипотез о мировом эфире и абсолютных пространстве и времени. В—третьих, эквивалентность гравитационной и инерционной масс. Теория относительности нашла многочисленные экспериментальные подтверждения и используется в космологии, физике элементарных частиц, ядерной технике и др.
Л.В. Лесков
ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ТЕОРИЯ
спец. (СТО) и общая (ОТО) теории относительности разработаны А.Эйнштейном соответственно в 1905 и 1916 гг. В основе ОТО лежат два постулата (принципа): 1) Принцип относительности Эйнштейна (все физ. процессы в инерциальных системах протекают совершенно одинаково); 2) Принцип постоянства скорости света (скорость света во всех инерциальных системах одинакова по всем направлениям и не зависит от движения источника и приемника света. Скорость света в вакууме — максимальная скорость, существующая в природе). Из этих постулатов вытекает ряд следствий: масса тела растет с ростом скорости его движения; время в разных системах течет по-разному; время и пространство взаимосвязаны и образуют четырехмерный мир (его свойства не зависят от материи), масса и энергия связаны формулой E = mc2, новая формула сложения скоростей (вместо формулы Галилея) и др. В ОТО принцип относительности был распространен на все системы. Это следовало из эквивалентности инерционной и гравитационной масс, а ОТО стала общей теорией тяготения. Принцип же постоянства скорости света был ограничен областями, где гравитационными силами можно пренебречь. Из ОТО следовал ряд выводов: 1) Свойства пространствавремени зависят от движения материи. Материальные тела искривляют пространство-время, создавая тем самым гравитационные поля. 2) Луч света, обладая инерционной, а след-но, и гравитационной массой, должен искривляться в поле тяготения. 3) Частота света в результате действия поля тяготения должна изменяться. СТО и ОТО наряду с квантовой механикой лежат в основе совр. физики. Ф.М.Дягилев
Источник: История и философия науки. Энциклопедический словарь
ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ТЕОРИЯ
физическая теория пространства и времени, сформулированная Эйнштейном в 1905 (специальная теория) и в 1916. (общая теория). Она исходит из т. наз. классического принципа относительности Галилея — Ньютона, согласно к-ро-му механические процессы происходят единообразно в инерциальных системах отсчета, движущихся одна относительно др. прямолинейно и равномерно. Развитие оптики и электродинамики привело к выводу о применимости этого принципа к распространению света, т. е. электромагнитных волн (независимость скорости света от движения системы) и к отказу от понятия абсолютного времени, абсолютной одновременности и абсолютного пространства. Согласно специальной О. т., ход времени зависит от движения системы, и интервалы времени (и пространственные масштабы) изменяются т. обр., что скорость света постоянна в любой системе отсчета, не меняется в зависимости от ее движения. Из этих посылок было выведено большое число физических заключений, к-рые обычно именуются “релятивистскими”, т. е. основанными на О. т. Среди них особое значение приобрел закон взаимосвязи массы и энергии, согласно к-рому масса тела пропорциональна его энергии и к-рый широко используется в совр. ядерной физике. Развивая и обобщая специальную О. т., Эйнштейн пришел к общей О. т., к-рая по своему осн. содержанию является новой теорией тяготения. Она основана на предположении, что четырехмерное пространство-время, в к-ром действуют силы тяготения, подчиняется соотношениям неевклидовой геометрии. На плоскости эти соотношения могут быть наглядно представлены в качестве обычных евклидовых соотношений на поверхностях, обладающих кривизной. Эйнштейн рассматривал отступление геометрических соотношений в четырехмерном пространстве-времени от евклидовых как искривление пространства-времени. Он отождествил такое искривление с действием сил тяготения. Подобное предположение было подтверждено в 1919 астрономическими наблюдениями, показавшими, что луч звезды как прообраз прямой линии искривляется вблизи Солнца под действием гравитационных сил. Общая О. т. не приобрела до сих пор того характера законченной и бесспорной физической концепции, каким обладает специальная теория. Философские выводы О. т. подтверждают и обогащают идеи диалектического материализма. О. т. показала неразрывную связь между пространством и временем (она выражена в едином понятии пространственно-временного интервала), а также между материальным движением, с одной стороны, и его пространственно-временными формами существования — с др. Определение пространственно-временных свойств в зависимости от особенностей материального движения (“замедление” времени, “искривление” пространства) выявило ограниченность представлений классической физики об абсолютном пространстве и времени, неправомерность их обособления от движущейся материи. О. т. выступила как рациональное обобщение классической механики и распространение принципов механики на область движения тел со скоростями, приближающимися к скорости света. Идеалистические и позитивистские направления буржуазной философии, подменяя понятие системы отсчета “позицией наблюдателя”, пытались использовать О. т. для утверждения субъективного характера науки и зависимости физических процессов от наблюдения. Однако О. т., или релятивистскую механику, не следует смешивать с философским релятивизмом, отрицающим объективность научного знания. О. т. является более адекватным (Адекватность), чем классическая механика, отображением действительности.
Источник: Философский энциклопедический словарь
ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
(Relativitätstheorie) — физическая теория, в развитии которой необходимо различать 3 этапа: 1) Принцип относительности классической механики (Галилей, Ньютон) гласит: во всех равномерно и прямолинейно движущихся системах механические процессы протекают точно так же, как и в покоящихся. Следовательно, прямолинейное равномерное движение соответствующей системы не может быть определено, установлено без помощи тел, находящихся вне системы. Так, если в прямолинейно и равномерно движущемся железнодорожном вагоне подбросить вертикально вверх мяч, то он снова упадет вниз по перпендикуляру, точно так же, как если бы вагон стоял. Напротив, наблюдателю, стоящему на железнодорожной насыпи, траектория представляется в виде параболы. Исходя из формы, наблюдаемой извне и зафиксированной (сфотографированной) параболы, можно определить скорость движения поезда по отношению к местонахождению наблюдателя. Подобным образом обстоит дело с движением небесных тел во Вселенной. Попытки (Физо, 1849; Майкельсон, 1881; В. Вин и др.) при помощи электромагнитных (оптических) средств создать абсолютную систему отношений в мировом пространстве (нечто сходное с покоящимся «эфиром» как абсолютным, неподвижным пространством в смысле Ньютона) окончились неудачно. 2) В специальной теории относительности Эйнштейна (1905) создано новое для физики понятие времени. Время определяется уже не через вращение Земли, а через распространение света (300 000 км/сек). Это время в формально-теоретическом рассмотрении так тесно связано с пространством, что вместе с тремя пространственными измерениями оно образует пространство, имеющее четыре измерения (см. Континуум). Став координатой, время теряет свой абсолютный характер, становится только «относительной» величиной в системе связей. Было найдено такое понятие пространственного времени, которое соответствует всем физическим фактам. 3) Всеобщая теория относительности (Эйнштейн, 1916) устанавливает, что сила тяжести и ускорение равноценны, что в соответствии с процессом Минковского (1908) трехмерная система координат классической физики дополняется временем как четвертой координатой. Она расширяет наблюдение, включая рассмотрение равномерно ускоренных и вращающихся систем, что требует весьма сложного математического аппарата; необходимая для этого геометрия впервые определяется благодаря данной физической теории относительности. Теория относительности разрешает проблемы, которые возникают из наблюдения за распространением электромагнитных и оптических явлений, специально за распространением света в любых движущихся системах. Результаты наблюдений, истолкованных с помощью теории относительности, отклоняются от результатов наблюдений классической механики и электродинамики только там, где речь идет о больших скоростях и огромных расстояниях в бесконечном космосе.
Н. Weyl. Raum, Zeit, Materie, 1919; H. Reichenbach. Axiomatik der relativist. Raum-Zeit-Lehre, 1920; M. Born. Die R. Einsteins, 1921; A. Einstein. Über die spezielle und allgemeine R., 1921; A. Eddington. The Mathematical Theory of Relativity. Cambridge, 1923, dt. 1925; В. Russell. ABC of Relativity. London, 1923, dt. 1928: A. Einstein, H. Minkowski. Das Relativitätsprinzip, 1925; J. Jeans. Astronomy and Cosmogony. Cambridge, 1928, dt. 1934; K. Dürr. Ein Nein zu Einstein, 1960; S. Müller-Markus. Einstein und die Sowjetphilosophie, I—II, 1960—1966; The Comparative Reception of Relativity, 1987; H. Fritzsch. Eine Formel verändert die Welt — Newton, Einstein und die R., 1988.
Н. Weyl. Raum, Zeit, Materie, 1919; H. Reichenbach. Axiomatik der relativist. Raum-Zeit-Lehre, 1920; M. Born. Die R. Einsteins, 1921; A. Einstein. Über die spezielle und allgemeine R., 1921; A. Eddington. The Mathematical Theory of Relativity. Cambridge, 1923, dt. 1925; В. Russell. ABC of Relativity. London, 1923, dt. 1928: A. Einstein, H. Minkowski. Das Relativitätsprinzip, 1925; J. Jeans. Astronomy and Cosmogony. Cambridge, 1928, dt. 1934; K. Dürr. Ein Nein zu Einstein, 1960; S. Müller-Markus. Einstein und die Sowjetphilosophie, I—II, 1960—1966; The Comparative Reception of Relativity, 1987; H. Fritzsch. Eine Formel verändert die Welt — Newton, Einstein und die R., 1988.
Источник: Философский словарь [Пер. с нем.] Под ред. Г. Шишкоффа. Издательство М. Иностранная литература. 1961
Теория относительности
физическая теория, согласно к-рой физические процессы происходят единообразно во всех системах, движущихся одна относительно др. прямолинейно и равномерно (специальная Т. о.), а также с ускорением (общая Т. о.). Из этого следует, что о движении системы можно судить только по изменению расстояний между образующими эту систему телами и др. телами («телами отсчета»), при наличии к-рых только и имеет смысл понятие движения. Эта теория сформулирована Эйнштейном в 1905 (специальная теория) и в 1916 (общая теория). Она исходит из т. наз. классического принципа относительности Галилея — Ньютона, согласно к-рому механические процессы происходят единообразно в системах, движущихся одна относительно др. прямолинейно и равномерно. Развитие оптики и электродинамики привело к выводу о применимости этого принципа к распространению света, т. е. электромагнитных волн (независимость скорости света от движения системы). Такой вывод был объяснен специальной Т. о., отказавшейся от понятия абсолютного времени, абсолютной одновременности и абсолютного пространства. Согласно Эйнштейну, ход времени зависит от движения системы и интервалы времени изменяются т. обр., что скорость света в данной системе не меняется в зависимости от ее движения. Изменяются также пространственные масштабы. Из этих посылок было выведено большое число физических заключений. Они обычно именуются «релятивистскими», т. е. основанными на Т. о. Их не следует смешивать с философским релятивизмом, отрицающим объективный характер научных знаний. Из числа подобных физических выводов особое значение приобрело соотношение Эйнштейна, согласно к-рому масса тела пропорциональна его энергии. Это соотношение широко используется в практике. В 1907—08 из Т. о. был сделан вывод о том, что для описания физических процессов нужно пользоваться четырехмерной геометрией (Многомерное пространство, Минковский). Развивая и обобщая Т. о., Эйнштейн пришел к общей Т. о. В классической механике ускоренное движение имеет абсолютный смысл, т. к. оно сопровождается возникновением сил инерции, отсутствующих в системах, не испытывающих ускорения. Силы инерции позволяют говорить об ускоренном движении без указания системы отсчета, относительно к-рой происходит ускорение. Эйнштейн исходил из того, что силы инерции, зависящие от ускорения, эквивалентны силам тяжести, вызывающим аналогичные ускорения тел в системах неподвижных, либо движущихся без ускорения. Отсюда вытекает, что и ускоренное движение не абсолютно: движение системы с ускорением в отсутствии поля тяготения нельзя отличить по внутренним эффектам от покоя системы или ее равномерного и прямолинейного движения в поле тяготения. Общая Т. о. по своему осн. содержанию является новой теорией тяготения. Она основана на предположении, что четырехмерное пространство-время, в к-ром действуют силы тяготения, подчиняется соотношениям неэвклидовой геометрии. Соотношения неэвклидовой геометрии на плоскости могут быть наглядно представлены в качестве обычных эвклидовых соотношений на поверхностях, обладающих кривизной. Эйнштейн, по аналогии, рассматривает отступление геометрических соотношений в четырехмерном пространстве-времени от эвклидовых как искривление пространства-времени. Он отождествил такие искривления с действием сил тяготения, с полями тяготения. Тяготение — это искривление пространства-времени. Подобное предположение было подтверждено в 1919 астрономическими наблюдениями, показавшими, что луч звезды как прообраз прямой линии искривляется вблизи Солнца под влиянием тяготения. Общая Т. о. не приобрела до сих пор того характера законченной и бесспорной физической концепции, каким обладает специальная теория. Философские выводы Т. о. целиком подтверждают идеи диалектического материализма и те оценки развития совр. физики, к-рые были даны Лениным в «Материализме и эмпириокритицизме». Идеалистические и позитивистские направления буржуазной философии пытались использовать Т. о. как повод для утверждения о субъективном характере науки и зависимости физических процессов от наблюдения. Действительный смысл Т. о. состоит в утверждении о независимости физических процессов от выбора тел отсчета; эти процессы протекают единообразно во всех системах. Т. о. является картиной объективных процессов, более точным, чем классическая механика, отображением реальной действительности.
Источник: Философский словарь. 1963
ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ТЕОРИЯ
теория пространства и времени, согласно к-рой они суть лишь относит. "стороны" единой формы существования материи – пространства-времени. Различают частную (или специальную) и общую О. т. (ОТО). Общая О. т. есть теория пространства-времени, объясняющая через его структуру всемирное тяготение (поэтому ее называют также теорией тяготения). Предпосылки О. т. Учение о пространств. формах и отношениях сложилось в древности и было математически оформлено в виде эвклидовой геометрии. Физика восприняла ее в готовом виде. Время вошло в общие законы механики, сформулированные Галилеем и Ньютоном. Представления классич. физики о пространстве и времени отражали прежде всего общие законы взаимного расположения и движения твердых тел. В частности, представление об абсолютном, всюду одинаково текущем времени вполне им отвечало. Согласно второму закону Ньютона, в принципе нет ограничений для скорости, к-рую можно придать телу. Поэтому координация во времени путем передачи воздействий ("сигналов") устанавливается с любой точностью (можно в принципе сверять времена в разных телах с любой точностью), откуда и следует, что время всюду течет одинаково (распространенное мнение, что для этого необходима мгновенная, т.е. с бесконечной скоростью, передача сигналов, ошибочно). Законы механики Галилея - Ньютона формулируются для т.н. инерциальных систем отсчета. В ньютоновской механике выполняется принцип относительности Галилея, согласно к-рому законы механич. явлений одинаковы по отношению ко всем инерциальным системам. Вообще, для нек-рого класса явлений ? и для нек-рого класса систем S? выполняется принцип относительности, или, др. словами, эти системы равноправны в отношении данных явлений, если законы явлений ? одинаковы в системах S, т.е. когда в двух системах S?, S" для явлений ??, ?" одного типа осуществлены одинаковые (относительно этих систем) условия, то эти явления будут течь относительно этих систем совершенно одинаково. Математич. выражение законов этих явлений в этих системах одно и то же, т.е. оно инвариантно (неизменно) относительно перехода от одной системы к другой, выражающегося соответствующим преобразованием координат и др. величин. После того как Максвелл в 60-х гг. 19 в. сформулировал осн. законы электромагнитных явлений, возникла проблема выявления законов электродинамики движущихся тел по отношению к любой инерциальной системе отсчета. Опыты приводили к результатам, противоречащим тому, что "следовало ожидать". Особенно важную роль сыграл опыт Майкельсона (1881–87), не обнаруживший ожидаемой зависимости скорости света от направления его распространения по отношению к направлению движения Земли. Математич. выражение противоречия дал Лоренц (1904), показав, что уравнения Максвелла инвариантны по отношению к преобразованиям (т.н. преобразованиям Лоренца), отличным от преобразований Галилея, относительно к-рых инвариантны законы ньютоновской механики. Разрешение противоречия было осуществлено Эйнштейном в работе "К электродинамике движущихся тел" (А. Einstein, Zur Elektrodynamik bewegter K?rper, 1905) путем построения новой теории пространства и времени – частной О. т. и, соответственно, новой механики – "релятивистской", в отличие от ньютоновской – классической. Независимо к тем же в основном результатам пришел А. Пуанкаре. Частная О. т. Эйнштейн основал свою теорию на след. положениях (к-рые приводятся в несколько дополненной формулировке): I. Существуют инерциальные системы отсчета. II. Геометрия пространства эвклидова. III. Принцип относительности: все инерциальные системы равноправны в отношении всех физич. явлений. IV. Закон постоянства скорости света: относительно всех инерциальных систем свет распространяется с одинаковой скоростью с. Первые три положения заимствованы из классич. теории, только принцип относительности понимается обобщенно; четвертое является обобщением данных опыта (опыт Майкельсона и др.) и вполне согласуется с теорией электромагнетизма. Из положения II, IV чисто математически вытекает, что для любых инерциальных систем S, S? координаты х, у, z, x?, y?, z и времена t, t? связаны преобразованием Лоренца. В частности, если оси координат x, x? в системах S и S? параллельны и ось x направлена по движению S? относительно S, то (при соответствующем выборе масштабов) разности координат и времени в системах S и S? для любых двух событий - мгновенно-точечных явлений Р1, ?2 связаны формулами: 
где ? - скорость S? относительно S. Из этих соотношений вытекают след. выводы: (1) Системы могут двигаться друг относительно друга со скоростью, меньшей скорости света (т.к. при ??c формулы теряют смысл). (2) Два события, одновременные в S (t12=0), но происходящие в точках с разными координатами x (x12?0), не одновременны в S? (t?12?0). Более того, событие Р1, предшествующее Р2 относительно системы S, может следовать за ним относительно S?. Именно, если t12>0, но меньше ?/c2 · x12, то t?12
где ? - скорость S? относительно S. Из этих соотношений вытекают след. выводы: (1) Системы могут двигаться друг относительно друга со скоростью, меньшей скорости света (т.к. при ??c формулы теряют смысл). (2) Два события, одновременные в S (t12=0), но происходящие в точках с разными координатами x (x12?0), не одновременны в S? (t?12?0). Более того, событие Р1, предшествующее Р2 относительно системы S, может следовать за ним относительно S?. Именно, если t12>0, но меньше ?/c2 · x12, то t?12Источник: Философская Энциклопедия. В 5-х т.
