Мы понимаем принципы работы классической механики. Однако какие законы действуют на скоростях, близких к скорости света? В этой статье расскажем об основных законах релятивистской механики.

Что такое релятивистская механика

Релятивистская механика изучает движение частиц, у которых скорость близка к скорости света. Этот раздел появился на стыке механики, специальной теории относительности и общей теории относительности.

В основе лежат два постулата:

1. Принцип общей относительности движения физических тел, под которым понимается равноправие всех инерциальных систем отсчета. Любая концепция отсчета, движущаяся относительно инерциальных принципов равномерно и прямолинейно, становится инерциальной системой отсчета. Движение со скоростью, постоянной относительно направления и модуля, называется прямолинейным. Так, связь этих методов указывает на то, что во всех законах физики эти системы будут одинаковы. Это утверждение получило название релятивистской инвариантности.
2. Принцип стабильности скорости света в вакууме означает, что световая скорость в пустоте не зависит от движения самого источника света. Форсирование физических процессов является максимальной вероятностью для распространения материальных взаимодействий в дальнейшем.

Основной закон релятивистской механики

Сформулировать основную теорию релятивистской механики можно следующим образом: скорость изменения импульса физического тела равняется силе, действующей на точку. Такая формулировка этой теории формально совпадает со вторым законом Ньютона.

В то же время основной закон динамики Ньютона выражается уравнением, в котором масса m является абсолютной и одинаковой во всех инерциальных системах отсчета. И при переходе от одной системы отсчета к другой форма записи закона также будет кардинально видоизменяться. Из чего можно сделать вывод о том, что этот закон не может стать базой для релятивистской динамики.

Эйнштейном было доказано, что форма второго закона Ньютона сохранится, если под общей массой понимать коэффициент, измеряющийся только в инерциальной системе отсчета при помощи материальной точки и скорости света в пустоте.

Закон взаимосвязи массы и энергии

Закон соотношения между массой и энергией можно выразить следующей формулой:

\(E=mc^2=\frac{m0c^2}{\sqrt[]{1-\frac{v^2}{c^2}}}\)

Тело обладает энергией и при нулевой скорости. Такая энергия называется энергией покоя.

Полную энергию свободного тела можно приравнять к произведению его релятивистской массы на квадрат скорости света в вакууме: \(E = mc^2\)

При изменении энергии системы, соответственно, изменяется и ее масса \(m=\frac{E}{c^2}\). То есть всякие изменения любой энергии (тела, системы тел, частицы) на \(ΔЕ\) сопровождается пропорциональным изменением массы на \(ΔЕ\).

При этом нельзя говорить, что масса переходит в энергию. Осуществляется переход из одной формы энергии в другую. Однако любое превращение энергии сопровождается превращением массы.

Преобразование Лоренца

В классической физике при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой использовались преобразования Галилея. При этом очевидно, что они несовместимы со втором постулатом Эйнштейна, из которого следует, что скорость света во всех инерциальных системах одна и та же. В то же время следствием преобразований Галилея является классический закон сложения скоростей, которые не коррелирует с этим утверждением.
В классических преобразованиях \(t=t’\), то есть события, которые одновременны в одной системе отсчета, будут таковыми же и в любой другой. Но так ли это, если принять второй постулат Эйнштейна? Нет. Потому появилась необходимость в новых преобразованиях координат и времени, которые бы позволили переходить от одной системы отсчета к другой.

С учетом того, что все инерциальные системы отсчета равноправны, преобразования Лоренца должны быть линейными относительно \(x, y, z, t \) и \( x’,y’, z’, t’\). Любая другая зависимость между этими элементами говорила бы о неравноправии систем отсчета. Линейный характер преобразований Галилея и Лоренца приводит к решению о том, что они должны различаться только коэффициентами пропорциональности. В преобразованиях Галилея этот коэффициент равен единице

\(x’ = x – Vt,\)

\(x = x’ + Vt’.\)

В свою очередь в преобразованиях Лоренца он равен \(y.\)

\(x’ = y(x – Vt),\)

\(x = y(x’ + Vt’).\)

Расчет для \(t\) в преобразованиях Лоренца будет иметь следующий вид:

\(t=\frac{t'+\frac{Vx'}{c^2}}{\sqrt[]{1-\frac{V^2}{c^2}}} .\)

Соответственно,

\(t’=\frac{t–\frac{Vx}{c^2}}{\sqrt[]{1-\frac{V^2}{c^2}}} .\)

Следствия из преобразований Лоренца:

• относительность промежутков времени между событиями;

\(Δt = \frac{Δt0}{\sqrt[]{1-\frac{V^2}{c^2}}} ,\)

где \(Δt \)– промежуток времени между событиями, а \(Δt0\) – собственное время.

• относительность размеров движущихся тел;

\(l = l0\sqrt[]{1-\frac{V^2}{c^2}} ,\)

где \(l0\) – собственная длина.

• релятивистский закон сложения скоростей;

\(u=\frac{v+v1}{1+\frac{vv1}{c^2}}.\)

Проекция скорости материальной точки на координатные оси в системе \(K\):

\(ux=\frac{dx}{dt}\)

\(uy=\frac{dy}{dt}\)

\(uz=\frac{dz}{dt}\)

Проекция скорости материальной точки на координатные оси в системе \(K\)’:

\(ux’=\frac{dx’}{dt}\)

\(uy’=\frac{dy’}{dt}\)

\(uz’=\frac{dz’}{dt}.\)

Принцип относительности в релятивистской механике

Принцип относительности – базовый постулат теории Эйнштейна, в котором говорится о том, что все физические процессы проходят единовременно и одинаково во всех инерциальных системах отсчета. Но в релятивистской механике теория относительности основывается не только на первом постулате, но и на втором, суть которого заключается в том, что скорость света в пустоте равна для всех существующих в той же среде инерциальных систем отсчета. На нее не влияют ни скорость светового сигнала, ни скорость самого источника.

Следствия, которые вытекают из постулатов теории относительности:

• относительность расстояний между действующими объектами;
• относительность промежутков времени;
• замедление времени в движущихся системах отсчета.

Если вам нужна курсовая, дипломная работа по этой или другой теме, авторы ФениксХелп отлично справятся с такой задачей.

В основе маркетинга лежит идея человеческих нужд и получение прибыли за счет их удовлетворения. С развитием общества, технологий и рынка менялся и подход к продвижению продукта. Одним из наиболее развитых считается потребительская концепция маркетинга, которая рассмотрена в этой статье.

Что такое потребительская концепция маркетинга

Основной принцип маркетинга заключается в том, что нужно продавать не то, что удобно и в чем существует потребность. Если таковой нет, то ее нужно создать.

Общей целью маркетинга является установление рыночного согласия между производителями и потребителями на взаимовыгодных и в психологически комфортных условиях. Эта цель может достигаться различными способами и с помощью различных подходов, основные из которых выражаются в маркетинговых концепциях.

Под концепцией в маркетинге понимается система взглядов, положений и инструментов деятельности компании. Они позволяют в большей степени удовлетворить потребителя и при этом достигнуть цели организации.

В зависимости от состояния рынка и уровня развития рыночных отношений, активности конкурентов, ценностей и целей компании, а также контекста, в котором находится организация, маркетинг может работать по разным концепциям.

Суть потребительской концепции маркетинга (ПКМ) заключается в том, что товар будет продан в том случае, если его производству предшествовало изучение конъюнктуры и потребностей рынка.

Особенности потребительской концепции

Потребительская концепция начинает формироваться тогда, когда спрос рынка уже насыщен, и для получения прибыли предприятиям необходимо ориентировать на удовлетворение нужд и запросов потребителей.

Целью производителя является удовлетворение потребительской потребности. Потому и внимание руководства компаний направлено на следование реальным запросам потребителя и переориентирование деятельности организации согласно этим запросам. Ярким примером может послужить ситуация с коронавирусом 2025 года, когда предприятия легкой промышленности переквалифицировались на производство защитных масок для лица, чтобы удовлетворить появившийся спрос.

Таким образом, данная концепция базируется на трех взаимосвязанных принципах:

• необходимость удовлетворения запросов потребителя;
• интеграция и координация всех усилий предприятия;
• направленность на долгосрочный успех деятельности.

Эти принципы реализуются через следующие функции:

1. Аналитика — изучение товара, рынка, потребителей, конкурентов, внешних и внутренних условий существования организации.
2. Производство — разработка новых технологий, организация управления производством и качеством итогового продукта.
3. Сбыт — организация товарооборота, регулирование ценовой и товарной политики.
4. Управление — контроль и стратегическое планирование деятельности организации.

В каких условиях актуальна концепция

Концепция потребительского маркетинга может быть применима на любых типах рынков. Поставленные цели достигаются через трату ресурсов на изучение спроса и предпочтений потребителей, а также ориентирование производства на востребованный товар.

Условия успеха

Успех предприятия заключается в определении нужд и потребностей рынка и обеспечении удовлетворенности этих нужд более эффективным, по сравнению с конкурентами, способом.

То есть компании необходимо:

1. Качественно изучить спрос рынка.
2. Изучить конкурентов.
3. Применить полученную информацию для изготовления продукта.

Также результатом изучения потребителей должно быть не только получение данных об их реальных потребностях, но и формирование потенциальных. Тех, о которых покупатель не задумывался, но с радостью бы отреагировал на возможность удовлетворить их.

Основным недостатком данной концепции является то, что стремление компаний удовлетворять сиюминутные потребности индивида приводит к конфликту с идеями долгосрочного благополучия общества. То есть проходит разделение мелких и более глобальных потребностей, и организации ориентируются не на общество в целом, а на нужды отдельных потребителей.

Маркетинг потребительского спроса

Потребительский спрос считается одним из ключевых понятий в маркетинге, так как именно он показывает, будут ли покупать продукцию, как часто и в каком количестве.

Спрос — показатель непостоянный, на его характеристики оказывает влияние ряд факторов:

• нужда потребителя в продукте;
• доход потребителя;
• цена на продукцию;
• уровень жизни населения;
• социальный контекст, в котором находится потребитель в данный момент времени.

Классификация потребительского спроса выглядит следующим образом:

• Отсутствие спроса — потребители не желают приобретать товар по той или иной причине (отсутствие достаточной информации, заинтересованности).
• Скрытый спрос (латентный) — на рынке существует неявная потребность, которую нельзя удовлетворить текущим набором товаров, услуг.
• Нерегулярный спрос — непостоянный спрос, переменчивость которого носит сезонный характер (зависит от месяца, времени суток, дня недели).
• Падающий спрос — снижение потребности в товаре ввиду различных причин.
• Негативный спрос — сознательный отказ от приобретения товара.
• Полный спрос — предложение полностью покрывает спрос.
• Повышенный спрос — нужда в товаре превышает существующее предложение на рынке.
• Нерациональный спрос — потребность в товаре, который может нанести вред здоровью, обществу, окружающей среде.

А если у вас присутствуют потребности в написании курсовых, дипломных или других работ по учебе, ФениксХелп с радостью удовлетворит их.

«Пора бы сесть на диету», «Какой худющий, съешь булочку», «Раньше была симпатичней», «Я знаю отличный комплекс упражнений, попробовал бы» — люди никогда не стеснялись выражать свое мнение о внешности других. Однако с развитием социальных сетей этого непрошенного мнения стало еще больше. Настолько, что у этого явления появилось отдельное понятие — бодишейминг. Рассказываем, что это такое и как ему сопротивляться.

Бодишейминг — что это за явление в обществе

Бодишейминг — (от английского body — тело и to shame — стыдить) явление, когда дискриминируют людей из-за того, как выглядит их тело. Основа этого — несоответствие общепринятым стандартам красоты, которые диктуются медиа, массовой культурой и модой.

Первое, что обычно приходит в голову, когда говорят о бодишейминге, это девушка, которой советуют похудеть. Однако это более широкое понятие. Критике подвергаются как из-за «лишнего» веса, так и из-за «недостаточного», из-за татуировок, шрамов, растяжек и других особенностей тела, которые не попадают под стандарт.

Мы никогда не знаем, почему кто-то выглядит так или иначе, не знаем, как он сам к этому относится. И это не наше дело. На основе этого родилось другое течение, которое полностью противоположно бодишеймингу — бодипозитив. Это движение, которое основано на уважительном отношении как к своей, так и чужой внешности.

Обидчики и жертвы

Обидчиком может быть кто угодно. Чаще всего эти люди объясняют свои действия словами «я просто выражаю свое мнение». Но просили ли вас высказать это мнение? Не нарушает ли ваша свобода слова права другого человека?

Некоторые психологи говорят о том, что обидчиками чаще становятся те люди, у которых есть комплексы по поводу своей внешности, или те, чей уровень эмоционального и интеллектуального развития позволяет говорить первое, что придет в голову, без анализа. И это вполне справедливо. Будет ли счастливый и уверенный в себе человек тратить время на то, чтобы обругать другого?

Жертвой бодишейминга также может быть кто угодно, это не зависит от возраста, пола, уровня заработка и популярности. Это даже не зависит от того, как человек выглядит и вписывается ли он в рамки красоты сегодняшнего дня. Отличным примером этого являются топ-модели. Казалось бы, именно они являются тем стандартом, под который пытаются подстроить всех остальных. Но комментарии под их фотографиями в соцсетях — это не только комплименты и восхищение, но и море желчи, оскорблений и непрошеных советов. Что уж говорить об обычных парнях и девчонках, которые живут в соседнем дворе?

Как научиться давать отпор

Вариантов действия в ситуации, когда кто-то постоянно комментирует вашу внешность, несколько. В зависимости от ситуации они будут более или менее эффективны:

• Бездействие — это когда вы просто продолжаете терпеть вмешательство в свою личную жизнь. Этот вариант неэффективен.
• Побег — игнорирование обидчика, этот вариант может подойти для соцсетей, где вы можете заблокировать комментатора.
• Просьба о помощи — рассказать и попросить поддержки, помощи другого человека. Это может быть психолог, друг, родители или другие люди, которым вы доверяете.
• Здоровая агрессия — речь идет не об оскорблениях в ответ на оскорбления, но жесткий отпор для защиты собственных границ поможет остудить пыл обидчика.

И самое главное, что поможет вам — внутренняя целостность и уверенность, любовь к себе.

Как не стать бодишеймером

Чтобы не стать обидчиком, важно понять несколько основных моментов:

• Мнение субъективно. Если вы считаете что-то красивым, это не значит, что так думают все.
• Внешность временна. Возраст, состояние здоровья, мода — это лишь некоторые факторы, которые влияют на внешний вид человека. И, хотя это клише, куда важнее то, что представляет собой личность, внутренние качества.
• Чужое тело вас не касается. Как бы ни выглядел человек, это его тело, его дело, ему с ним жить. Поэтому лучшее, что вы можете сделать, это оставить свое мнение при себе, если будет необходимо, вас о нем спросят.

Нуждаетесь в поддержке? Обращайтесь к тем, кто вас любит, и не придавайте значения словам обидчиков. А ФениксХелп готов помочь вам в любом вопросе по учебе. Диплом, курсовая в минимальные сроки? Легко!

Если вы не из тех, кто привык сидеть сложа руки, и хотите развиваться, успевать и уметь больше, то этот материал для вас. Мы предлагаем подборку из 7 полезных книг, которые помогут облегчить учебу студентам и школьникам.

Книги для студентов и школьников

Подборка книг, которые помогут в развитии навыков и умений, полезных при обучении.

«Функциональное чтение. Теория и практика», Елена Романичева

В книге описываются разные стратегии, которые помогут в выработке навыков функционального чтения и грамотности. Как следствие, облегчится поиск, анализ и применение информации.

«KenKen. Японская система тренировки мозга», Тэцуя Миямото

КенКен — это японская система тренировки мозга, призванная развить память, внимание, мышление. Была придумана педагогом из Японии, который хотел помочь своим ученикам. В итоге получился своего рода тренажер для мозга, которым пользуются миллионы людей по всему миру.

«Скорочтение. Как запоминать больше, читая в 8 раз быстрее», Питер Камп

Это самоучитель, упражнения в котором помогут повысить скорость чтения и уровень понимания текстов. Пособие удобно тем, что вы можете использовать его на своем материале — учебниках и любимых книгах. Также можно самостоятельно выбирать длительность курса.

«Доброе утро каждый день. Как рано вставать и все успевать», Джефф Сандерс

Одна из самых популярных проблем — встать утром и настроиться на обучение. Автор этой книги поможет в решении этого вопроса. В ней содержится много советов, хитростей и лайфхаков. Книга состоит из нескольких разделов, в которых описываются самые популярные проблемы, с которыми сталкиваются люди, а также стратегии и рекомендации по их решению.

Подборка интересных и полезных книг, обзор

Список книг о мотивации, целеполагании и победе над страхами.

«Хорошие девочки отправляются на небеса, а плохие — куда захотят, или Почему послушание не приносит счастья», Уте Эрхардт

В первую очередь эта книга будет полезна девушкам, потому что чаще всего именно их с детства учат быть хорошими, послушными, заботливыми. Зачастую, как итог, они вырастают в привычке отказываться от своих желаний, идей, целей ради других. Автор показывает, к чему может привести жертвенность и как можно поступать по-другому.

«Важные годы. Почему не стоит откладывать жизнь на потом», Мэг Джей

Многие относятся к возрасту от 20 до 30 как к продолжению детства. Впереди еще куча времени, чтобы воспользоваться методом проб и ошибок. Но автор книги говорит, что именно это десятилетие — самое важное в жизни человека. И это справедливо. Большинство серьезных событий выпадает как раз на это время: студенчество, начало карьеры, развитие личной жизни, построение отношений с окружающими людьми и семьей.

В книге приведены истории реальных людей и научные исследования, а также анализ от Мэг Джей, советы о том, как избежать самых популярных ошибок.

«Синдром белки в колесе. Как сохранить здоровье и сберечь нервы в мире бесконечных дел», Либби Уивер

Вы постоянно устаете, не можете расслабиться, проблемы со сном? Если да, то эта книга для вас. В ней рассказывается о том, как постоянный стресс, гонка за целью влияют на различные системы организма. Автор дает практические советы, как взять эмоции и саму жизнь под контроль. Главное, помните, что это просто советы, и если у вас проявляются действительно тревожные признаки, лучше обратиться к специалисту.

Но даже самым умным, способным и продуктивным студентам иногда нужна помощь. ФениксХелп готов оказать ее в любой момент. Курсовые, дипломные и контрольные работы — нашим авторам под силу любая задача.

Равномерное движение — одна из основных тем в кинематике. Разбираем ее на примере решения типовых задач.

Определение равномерного движения

Равномерное движение — механическое движение, при котором тело за равные промежутки времени преодолевает равное расстояние.

Виды:

• прямолинейное;
• криволинейное.

Прямолинейное равномерное движение

При прямолинейном движении траектория выглядит как прямая линия. Примеры прямолинейного движения — езда на автомобиле на мосту, маршировка солдат.

v=s:t 

v — скорость, s — перемещение тела, t — промежуток времени.

Криволинейное равномерное движение

При криволинейном движении траектория является не прямой линией, а произвольной. Простейший случай — перемещение по окружности. Примеры криволинейного движения — карусель, передвижение компьютерной мышки.

φ=l:r

v=l:t

φ — угловое перемещение, l — длина дуги окружности, r — радиус.

Примеры задач и решения

Задача 1

Первую половину пути человек шел со скоростью 4 км/ч, вторую — со скоростью 2 км/ч. Посчитайте среднюю скорость движения на всем пути.

Решение:

Средняя скорость находится по формуле v=(v₁+...v_n):n

Тогда средняя скорость человека будет v=(4+2):2=6:2=3 (км/ч)

Ответ: 3 км/ч

Задача 2

Лодка проплывает по реке определенное расстояние по течению за 3 часа (t₁), против течения это же расстояние — за 5 часов (t₂). Собственная скорость лодки одинакова в обоих случаях. За какое время это же расстояние преодолеет плот?

Пусть скорость лодки будет обозначена v₁, а скорость течения — v₂. 

Тогда время передвижения лодки по течению равно t₁=s:(v₁+v₂), против — t₂=s:(v₁-v₂).

Так как путь одинаковый, следовательно t₁(v₁+v₂)=t₂(v₁-v₂), 3(v₁+v₂)=5(v₁-v₂). Соответственно, v₁=4v₂ (скорость лодки без течения). 

Тогда получается, что лодка без течения проплывет расстояние за 4 часа, по течению — за 3 часа, против — 5 часов.

Время прохождения расстояния плотом равно t=s:v₂

s=(v₁+v₂)t₁=5v₂*t₁=15v₂

Тогда t=15v₂:v₂=15 ч

Ответ: 15 ч

Если вам нужна помощь в решении задач по физике, обращайтесь в ФениксХелп.