V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Podle speciální teorie relativity bude každá
taková tyč √(1-ω2r2/c2) krát kratší než klidu. Avšak Minkowskiho pseudoeukleidovském prostoročase
speciální teorie relativity neinerciálních vztažných soustavách geometrie trojrozměrného
prostoru stává neeukleidovskou! Snadno lze ukázat rotující vztažné soustavě (obr.2. Pak disk roztočíme
kolem jeho středu úhlovou rychlostí vzhledem inerciální vztažné soustavě.
√(1 ω2r2/c2)
Obr.
Poměr mezi délkou kružnice jejím poloměrem zde různý 2π, prostorová geometrie rotujícího
http://astronuklfyzika.2008 12:14:35]
.1.
b) Při měření rotujícím disku jsou obvodové měřící tyče (na rozdíl nezměněných radiálních tyčí) zkráceny
vlivem Lorentzovy kontrakce délek, obvod jich proto "vejde" více poměr mezi délkou kružnice jejím
poloměrem bude větší než prostorové měření vykazuje neeukleidovskou geometrii.
Pozorovatel, který pomocí (dostatečně krátkých) měřících tyčí měří rozměry tohoto kruhového
disku, změří jeho poloměr obvod 2πr souladu Eukleidovou geometrií.
a) Mezi poloměrem obvodem kruhového nerotujícího disku platí běžný vztah 2πr. Mějme
zpočátku nerotující rovný kotouč, jehož střed tvoří počátek inerciální vztažné sonstavy Š.
Vraťme ještě neinerciálním soustavám.: OBECNÁ TEORIE RELATIVTITY fyzika gravitace
Einsteinovy rovnice. Sleduje-li však inerciální pozorovatel měřící tyče, které experimentátor
na rotujícím disku přikládá jeho obvodu účelem změření délky obvodu pak tyto tyče se
pohybují směru své délky obvodovou rychlostí ω.r. Pozorovatel rotujícím disku proto zjistí, mezi
poloměrem obvodem kruhového disku platí vztah
2π r
l ---------------- .l).2.cz/Gravitace2-1. hlediska inerciální vztažné soustavy STR prostor
(trojrozměrný) Eukleidovu geometrii.10. Vznik neeukleidovské geometrie prostoru neinerciální vztažné soustavě.Ullmann V.htm 10) [15. Jsou-li měřicí tyče
i samotný disk dostatečně tuhé, lze roztažení odstředivou silou zanedbat pozorovatel na
rotujícím kotouči pomocí radiálně přikládaných měřících tyčí naměří stejný poloměr disku jako
kdyby rotace nebylo
