12.1 Ïîñòóëàòû Ò. îòíñèò-òè. Ê êîíöó ïðîøëîãî â. Ä.Ê.Ìàêñâåëëîì (1831-1879) áûëè ñôîðìóëèðîâàíû îñí. çàêîíû ýëåêòðè÷åñòâà è ìàãíåòèçìà â âèäå ñèñòåìû äèôôåðåíöèàëüíûõ óðàâíåíèé, êîò. îïèñûâàëè ïîñòîÿííûå è ïåðåìåííûå ýëåêòðè÷åñêèå è ìàãíèòíûå ïîëÿ. Ðåøåíèÿ ñèñòåìû óðàâíåíèé Ìàêñâåëëà îïèñûâàëè âñþ ãàììó ïîâåäåíèé ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëåé â ïðîñò-âå è âðåìåíè. Èç ñèñòåìû óðàâíåíèé Ìàêñâåëëà ñëåäîâàëî, ÷òî ïåðåìåííûå ýëåêòðè÷åñêèå è ìàãíèòíûå ïîëÿ ìîãóò ñóùåñòâîâàòü òîëüêî â ôîðìå åäèíîãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ, êîò. ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ â ïðîñò-âå ïîñëå âîçíèêíîâåíèÿ ñ ïîñò. ñêîð-òüþ, =îé ñêîð. ñâåòà â âàêóóìå - ñ. Íà âîïð î òîì, â êàêîé ñðåäå ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ ýòî ïîëå, Ò. Ìàêñâåëëà îòâåòà íå äàâàëà. Êëþ÷åâûì ìîìåíòîì Ò. Ìàêñâåëëà ÿâëÿëîñü òî, ÷òî óðàâíåíèÿ Ìàêñâåëëà áûëè íåèíâàðèàíòíû îòíîñèò. ïðåîáð. Ãàëèëåÿ. Ýòî îçíà÷àëî, ÷òî ïðè ïåðåõîäå ñ ïîìîùüþ ïðåîáð. Ãàëèëåÿ èç 1îé èíåðö. ñèñòåìû îòñ÷. â äðóã., óðàâíåíèÿ ìåíÿëè ñâîé âèä. Ýòî îáîçíà÷àëî, ÷òî ïðåîáð. Ãàëèëåÿ íåëüçÿ áûëî ïðèìåíÿòü ïðè îïèñàíèè ýëåêòðè÷. è ìàãíèòíûõ ÿâëåíèé. Ñòðîãîå ìàòåìàòè÷åñêîå äîêàçàòåëüñòâî íåèíâàðèàíòíîñòè óðàâíåíèé Ìàêñâåëëà îòíîñèò. ïðåîáð. Ãàëèëåÿ äîñòàòî÷íî ñëîæíî. Ïîýòîìó, ïðîèëëþñòðèðóåì ýòîò ôàêò íà ïðîñòîì è íàãëÿäíîì ïðèìåðå. Äëÿ ýòîãî ïîòðåáóåòñÿ âñïîìíèòü, êàêèå ñèëû äåéñòâóþò íà äâèæóùèåñÿ çàðÿäû â ýëåêòðè÷. è ìàãíèòíûõ ïîëÿõ. Ïóñòü 2 îäíîèìåííûõ çàðÿäà ëåòÿò ñ îäèíàêîâîé ñêîð-òüþ â íàïðàâëåíèè îñè (ox), êàê ýòî ïîêàçàíî íà ðèñ.12.1.  íåïîäâèæíîé ñèñò-å îòñ÷. çàðÿäû áóäóò ñîçäàâàòü ýëåêòðè÷åñêèå è ìàãíèòíûå ïîëÿ, è, ñëåä., áóäóò íàõîäèòüñÿ â ïîëÿõ äðóã äðóãà. Ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå âîçäåéñòâóåò íà çàðÿä ñèëîé Êóëîíà, ìàãíèòíîå - ñèëîé Ëîðåíöà. Íàïîìíèì ôîðìóëû äëÿ âû÷èñëåíèÿ ýòèõ ñèë äëÿ ñëó÷àÿ, ïðèâåäåííîãî íà ðèñóíêå. Fê=1/4Ïè'ýïñèëîíò íóëåâîå'*q1q2/l^2; Fa=q2*v*B1, ãäå B1=4*Ïè*q1*v/'ìþ íóëåâîå'*l^2. Çäåñü B1 - ìàãíèòíàÿ èíäóêöèÿ, ñîçäàâàåìàÿ ïåðâûì çàðÿäîì â òî÷êå, ãäå íàõîäèòñÿ 2é. Ñèëà Êóëîíà äëÿ îäíîèìåííûõ çàðÿäîâ âñåãäà ÿâë. ñèëîé îòòàëêèâàíèÿ, à ñèëà Ëîðåíöà â äàííîì ñëó÷àå ÿâë. ñèëîé ïðèòÿæåíèÿ. Òêèì îáðçîì, â íåïîäâèæíîé ñèñò-å îòñ÷. âåëè÷èíà ñèëû âçàèìäåéñò. =à: F = FK - FË. If ïåðåéòè ê ñèñò-å îòñ÷., äâèæóùåéñÿ âäîëü îñè (îõ) ñî ñêîð-òüþ ( âìåñòå ñ çàðÿäàìè, òî â íåé çàðÿäû îêàæóòñÿ íåïîäâèæíûìè, è ñèëà Ëîðåíöà íå âîçíèêíåò. Òêèì îáðçîì, ñèëû âçàèìäåéñò. çàðÿäîâ â ðàçëè÷í. èíåðö. ñèñò. îòñ÷. îêàæóòñÿ ðàçíûìè. Ñëåä. è ïîâåäåíèå ÷àñòèö ,èõ äâèæåíèå âî âðåìåíè, áóäåò ðàçíûì â çàâèñèì. îò òîãî, â êàêîé èíåðö. ñèñò-å êîîðä. ìû ðàññìàòðèâàåì ýòî äâèæåíèå. Åñcíî, ÷òî ýòî àáñóðä è îòñþäà ñäåëàåì âûâîä, ÷òî ê äâèæóùèìñÿ çàðÿäàì, çàêîíû äâèæåíèÿ è âçàèìäåéñò. êîò. îïèñûâàþòñÿ óðàâíåíèÿìè Ìàêñâåëëà, íåëüçÿ ïðèìåíÿòü ïðèíöèï îòíñèò-òè Ãàëèëåÿ, ò.å. ïðåîáð. Ãàëèëåÿ. Âòîðûì ýòàïîì â ñòàíîâëåíèè ñïåöèàëüíîé Ò. îòíñèò-òè ñòàë îïûò À.À.Ìàéêåëüñîíà (1852-1931), ïðîâåäåííûé â 1881 ãîäó.  îïûòå îïðåäåëÿëàñü ñêîðîñòü ñâåòà â ðàçëè÷í. äâèæóùèõñÿ ñèñò. îòñ÷.. Óæå ãîâîðèëîñü, ÷òî ïî Ò. Ìàêñâåëëà ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû äîëæíû ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ ñî ñêîð-òüþ â âàêóóìå - ñ. Âñòàë âîïð, â êàêîé èíåðö. ñèñò-å îòñ÷. ýòî ïðîèñõîäèò. If òàêîâîé ñ÷èòàòü ñèñòåìó îòñ÷., ñâÿçàííóþ ñ íåïîäâèæíûìè çâåçäàìè, òî ñêîðîñòü íàøåé ïëàíåòû îòíîñèò. íèõ ( = 30 êì/ñ. Ýòà ñêîðîñòü áîëüøàÿ è ñðàâíèìàÿ ñî ñêîð-òüþ ñâåòà ñ. Ìàéêåëüñîí ýêñïåðèìåíòàëüíî îïðåäåëÿë ñêîðîñòü ñâåòà â ðàçíûõ ñèñò. îòñ÷., à èìåíî, îí èçìåðÿë ñêîðîñòü ñâåòà, èäóùåãî â 2õ ïðîòèâîïîëîæíûõ îòíîñèò. Çåìëè íàïð-ÿõ.  ñîîòâåòñòâèè ñ ïðåîáðàçîâàíèÿìè Ãàëèëåÿ è ïîëîæåíèÿìè êëàñè÷. ìåõàíèêè, ñêîð. ñâåòà â ýòèõ ñèñò. îòñ÷. äîëæíû áûëè áû îòëè÷àòñÿ íà âåëè÷èíó 2v. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòà Ìàéêåëüñîíà îäíîçíà÷íî ïîêàçàëè, ÷òî ñêîðîñòü ñâåòà íå çàâèñèò îò âûáîðà ñèñòåìû îòñ÷. è âñåãäà =à ñ. Ò.å. áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû âî âñåõ èíåðö. ñèñò. îòñ÷. ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ ñ îäèíàêîâîé ñêîð-òüþ ñ(3(108 ì/ñ. Ýêñïåðèìåíòû, ïîäîáíûå îïûòó Ìàéêåëüñîíà ïîâòîðÿëèñü íåîäíîêðàòíî ñî âñå âîçðàñòàþùåé òî÷íîñòüþ. Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ìîæíî óòâåðæäàòü, ÷òî ñêîðîñòü â ðàçëè÷í. ñèñò. îòñ÷. îäèíàêîâà ñ òî÷íîñòüþ ïîðÿäêà íåñêîëüêèõ ìì/ñ.