MEХANİKA

MEХANİKA MEХANİKA

abdikamalov.narod.ru
from abdikamalov.narod.ru More from this publisher
02.06.2013 Views

qaray − w tezleniwi menen «qulap» tu’ser edi. Raketanın’ ishindegi deneler raketanın’ tezleniwsiz-aq, biraq kernewliligi − w g’a ten’ bolg’an gravitatsiyalıq maydanda qozg’alg’anda da − w tezleniwi menen tap joqarıdag’ıday taqlette «qulag’an» bolar edi. Hesh bir eksperiment bizin’ tezleniwshi raketada yamasa turaqlı gravitatsiyalıq maydanda turg’anımızdı ayıra almag’an bolar edi. Denelerdin’ gravitatsiyalıq maydan menen inertsial emes esaplaw sistemasındag’ı qa’siyetleri arasındag’ı uqsaslıq ekvivalentlik printsipi dep atalatug’ın printsiptin’ mazmunın quraydı (bul uqsaslıqtın’ fundamentallıq ma’nisi salıstırmalıq teoriyasına tiykarlang’an tartılıs teoriyasında tu’sindiriledi). Joqarıdag’ı bayanlawdın’ barısında tartılıs maydanınan erkin bolg’an ken’islikte qozg’alatug’ın raketa haqqında ga’p ettik. Bul talqılawlardı, mısalı, Jerdin’ gravitatsiyalıq maydanında qozg’alıwshı raketanı qaraw arqalı dawam ettiriwimiz mu’mkin. Usınday maydanda «erkin» (yag’nıy dvigatelsiz) qozg’alatug’ın raketa maydannın’ kernewliligi g g’a ten’ bolg’an tezleniw aladı. Bunday jag’dayda raketa inertsial emes esaplaw sisteması bolıp tabıladı. Bul jag’dayda raketag’a salıstırg’andag’ı qozg’alısqa inertsial emesliktin’ ta’sirin tartılıs maydanının’ ta’siri kompensatsiyalaydı. Na’tiyjede «salmaqsızlıq» halı ju’zege keledi, yag’nıy raketadag’ı predmetler tartılıs maydanı joq jag’daydag’ı inertsial esaplaw sistemasında qozg’alg’anday bolıp qozg’aladı. Solay etip saylap alıng’an inertsial emes esaplaw sistemasın saylap alıw arqalı (biz qarag’an jag’dayda tezleniw menen qozg’alıwshı raketag’a salıstırg’anda) gravitatsiyalıq maydandı «joq» qılıw mu’mkin. Bul jag’day sol ekvivalentlik printsipinin’ basqa aspekti bolıp tabıladı. Tezleniwshi qozg’alıstag’ı raketanın’ ishindegi tartılıs maydanı bir tekli, yag’nıy raketanın’ ishindegi barlıq orınlarda kernewlilik w birdey ma’niske iye. Biraq usıg’an qaramastan haqıyqıy gravitatsiya maydanı barlıq waqıtta bir tekli emes. Sonlıqtan inertsial emes esaplaw sistemalarına o’tiw arqalı gravitatsiyalıq maydandı joq etiw maydan ju’da’ kishi o’zgeriske ushıraytug’ın ken’isliktin’ u’lken emes bo’limlerinde a’melge asırıladı. Bunday ma’niste gravitatsiyalıq maydan menen inertsial emes esaplaw sistemasının’ ekvivalentliligi «jergilikli» («lokallıq») хarakterge iye. Qızılg’a awısıw. Jaqtılıqtın’ jiyiliginin’ salmaq maydanında o’zgeriwi ekvivalentlilik printsipinen kelip shıg’adı. Meyli vertikal bag’ıtta jiyiligi ω bolg’an jaqtılıq tarqalatug’ın bolsın. Onın’ jiyiligi h biyikliginde qanday boladı degen soraw tuwıladı. Ulıwma ko’z-qaras boyınsha bul sorawg’a juwap beriw mu’mkin emes. Sebebi tartılıs maydanı menen jiyilik arasındag’ı baylanıs belgisiz. Bul sorawg’a ekvivalentlilik printsipi tiykarında juwap beriwge boladı. Eynshteyn qatnası (formulası) boyınsha foton energiyası massası m bolg’an bo’lekshe energiyasına ten’, yag’nıy 10 : mc 2 136 = hω. Eger jaqtılıq gravitatsiyalıq maydanda tarqalatug’ın bolsa, onın’ orın awıstırıwı potentsial energiyanın’ o’zgerisi menen (yag’nıy jumıstın’ isleniwi menen) baylanıslı boladı. Energiyanın’ saqlanıw nızamın jazamız. Eger E arqalı foton energiyasın, al 1 ϕ menen ϕ 2 arqalı da’slepki ha’m aqırg’ı orınlardag’ı salmaq ku’shlerinin’ potentsialları belgilengen bolsa, onda 10 Biz foton massag’a iye degen ga’pti aytıp atırg’anımız joq. Foton massag’a iye emes.

ω E = hω, m = 2 c h . Sonlıqtan 137 E m( 2 1). ϕ − ϕ = dω 1 = ( ϕ2 - ϕ1). 2 ω c Bul formula qızılg’a awısıwdın’ belgili formulası bolıp tabıladı ha’m kishi gravitatsiyalıq potentsialg’a iye orınlardan u’lken gravitatsiyalıq potentsialg’a iye orınlarg’a o’tkende (gravitatsiyalıq maydanda ϕ din’ ma’nisinin’ teris ekenligin esapqa alamız) spektr sızıqlarının’ qızılg’a awısatug’ınlıg’ın ko’rsetedi. Endi ma’seleni birqansha basqasha qarayıq. 18-1 a su’wretti qaraymız. Baqlawshı inertsial esaplaw sistemasında jaylasqan jag’dayda qabıl etetug’ın jaqtılıg’ının’ jiyiligi ν0 bolatug’ın bolsın. Al eger baqlawshı jaqtılıqtın’ tarqalıw bag’ıtına qarama-qarsı bag’ıtta a tezleniwi menen qozg’alsa, onda qabıl etiletug’ın jaqtılıqtın’ jiyiligi u’lkeyedi (Doppler effekti). A’piwayı esaplawlar boyınsha jiyiliktin’ salıstırmalı o’zgerisi to’mendegi formula boyınsha esaplanadı: ν - ν ν 0 0 = Bul an’latpadag’ı v baqlawshının’ tezligi. v menen a nın’ on’ bag’ıtı dep jaqtılıqtın’ tarqalıw bag’ıtına qarama-qarsı bag’ıttı qabıl etemiz. Eger baqlawshı t waqıtı dawamında qozg’alatug’ın bolsa, onda v = at. Usı waqıt aralıg’ında jaqtılıq 1 = st = sv/a aralıg’ın o’tedi. Sonlıqtan usı waqıt aralıg’ındag’ı jiyiliktin’ o’zgerisi bılayınsha anıqlanadı: ν - ν ν 0 0 v . c 18-1 su’wret. Jaqtılıq ushın Doppler effektin tu’sindiriwshi su’wret. al = . 2 c Endi ma’seleni basqasha qaraymız. Endi baqlawshı qozg’almaytug’ın bolsın (41-b su’wret). Biraq baqlawshı otırg’an jerde kernewliligi g bolg’an gravitatsiya maydanı bar bolsın. Eger g nı shaması jag’ınan − w g’a ten’ dep alsaq ekvivalentlilik printsipi boyınsha gravitatsiya maydanı da’slepki qarag’an jag’daydag’ıday o’zgeris payda etedi. Gravitatsiyalı+q maydan g bag’ıtında

ω<br />

E = hω,<br />

m = 2<br />

c<br />

h . Sonlıqtan<br />

137<br />

E m(<br />

2 1).<br />

ϕ − ϕ =<br />

dω<br />

1<br />

= ( ϕ2 - ϕ1).<br />

2<br />

ω c<br />

Bul formula qızılg’a awısıwdın’ belgili formulası bolıp tabıladı ha’m kishi gravitatsiyalıq<br />

potentsialg’a iye orınlardan u’lken gravitatsiyalıq potentsialg’a iye orınlarg’a o’tkende<br />

(gravitatsiyalıq maydanda ϕ din’ ma’nisinin’ teris ekenligin esapqa alamız) spektr sızıqlarının’<br />

qızılg’a awısatug’ınlıg’ın ko’rsetedi.<br />

Endi ma’seleni birqansha basqasha qarayıq.<br />

18-1 a su’wretti qaraymız. Baqlawshı inertsial esaplaw sistemasında jaylasqan jag’dayda<br />

qabıl etetug’ın jaqtılıg’ının’ jiyiligi ν0 bolatug’ın bolsın. Al eger baqlawshı jaqtılıqtın’ tarqalıw<br />

bag’ıtına qarama-qarsı bag’ıtta a tezleniwi menen qozg’alsa, onda qabıl etiletug’ın jaqtılıqtın’<br />

jiyiligi u’lkeyedi (Doppler effekti).<br />

A’piwayı esaplawlar boyınsha jiyiliktin’ salıstırmalı o’zgerisi to’mendegi formula boyınsha<br />

esaplanadı:<br />

ν - ν<br />

ν<br />

0<br />

0 =<br />

Bul an’latpadag’ı v baqlawshının’ tezligi. v menen a nın’ on’ bag’ıtı dep jaqtılıqtın’ tarqalıw<br />

bag’ıtına qarama-qarsı bag’ıttı qabıl etemiz. Eger baqlawshı t waqıtı dawamında qozg’alatug’ın<br />

bolsa, onda v = at. Usı waqıt aralıg’ında jaqtılıq 1 = st = sv/a aralıg’ın o’tedi. Sonlıqtan usı waqıt<br />

aralıg’ındag’ı jiyiliktin’ o’zgerisi bılayınsha anıqlanadı:<br />

ν - ν<br />

ν<br />

0<br />

0<br />

v<br />

.<br />

c<br />

18-1 su’wret. Jaqtılıq ushın Doppler effektin<br />

tu’sindiriwshi su’wret.<br />

al<br />

= . 2<br />

c<br />

Endi ma’seleni basqasha qaraymız. Endi baqlawshı qozg’almaytug’ın bolsın (41-b su’wret).<br />

Biraq baqlawshı otırg’an jerde kernewliligi g bolg’an gravitatsiya maydanı bar bolsın. Eger g nı<br />

shaması jag’ınan − w g’a ten’ dep alsaq ekvivalentlilik printsipi boyınsha gravitatsiya maydanı<br />

da’slepki qarag’an jag’daydag’ıday o’zgeris payda etedi. Gravitatsiyalı+q maydan g bag’ıtında

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!