Обертання твердого тіла у спеціальній теорії відносності

Abstract

У даній роботі розглядається рівномірне обертання твердого тіла навколо нерухомої осі з точки зору спеціальної теорії відносності. Знайдені співвідношення, які пов’язують координати точок тіла, відносно нерухомої системи відліку, з координатами точок тіла, відносно власної системи відліку – системи відліку пов’язаної з тілом. Запропонований шлях знаходження релятивістської енергії обертального руху тіла.

В работе предложена модель равномерного вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси вращения, учитывающая эффект замедления времени, вытекающий из специальной теории относительности. Модель базируется на гипотезе, согласно которой все точки тела имеют одинаковую угловую скорость вращения, относительно начала координат. В рамках модели найдена зависимость скорости движения точки тела от расстояния до оси вращения и проверена согласованность найденного выражения с постулатами специальной теории относительности. Найдены соотношения, связывающие координаты точек тела, относительно неподвижной системы отсчета, с координатами точек тела, относительно собственной системы отсчета – системы связанной с телом. Предложен путь нахождения релятивистской энергии вращательного движения тела. В частном случае, вращения тела цилиндрической формы получен явный, аналитический вид для релятивистской энергии вращения.

In this work the even rotation of solid is examined about immobile axis from the point of view of the special theory of relativity. Found correlations that link the coordinates of points of body, in relation to the immobile frame of reference, with the coordinates of points of body, in relation to the own frame of reference - frame of reference of related to the body. Offered way of being of relativistic energy of rotatory motion of body.