Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Уравнение Эйнштейна происходит от Второго Закона Ньютона?

У меня с другом завязался спор, он мне утдверждает что теория Относительности Эйнштейна происходит от Второго Закона Ньютона, я ему говорю что это всего лишь часть теории и говорить что сама теория происходит от Второго Закона Ньютона — неправильно.
Рассудите нас, кто больше ошибся, я или он.
ФизикаЭйнштейн+3
Святослав Мисів
  ·   · 10,6 K
Инженер - строитель. Экономист - математик...  · 8 дек 2022
Теория относительности… Вообще то их 2: специальная и общая. Общая сводится к специальной, если нет «рядом» гравитирующих масс. Специальная сводится к классической, если v«c. Современная формулировка классической механики происходит из важного принципа: ТЕЛО ДВИЖЕТСЯ ПО ПУТИ НАИМЕНЬШЕГО ДЕЙСТВИЯ. Это выражается уравнением Эйлера –Лагранжа:
d(dL/dq’)/dt-dL/dq = 0.               L = К-П; К – кинетическая энергия; П – потенциальная энергия; q – обобщенная координата; q’ – производная по времени от обобщенной координаты. Причем: q и q’ (обобщенная скорость) – независимые переменные. Соответственно, dL/dq это dП/dq и производная потенциальной энергии по координате – это сила. Допустим, у нас нет потенциальных полей, тогда и сил нет, и имеем: d(dL/dq’)/dt =0, тогда dL/dq’ = const. => v – const. Это 1 –й Закон Ньютона: тело движется без ускорения ПРЯМОЛИНЕЙНО. 
Запомнить здесь!!! ПРЯМАЯ и есть ПУТЬ НАИМЕНЬШЕГО действия в отсутствии внешних сил – траектория из 1-го закона Ньютона.
Если силы есть, то есть  dL/dq не = 0, и имеем 2-й закон Ньютона:
d(dL/dq’)/dt = dL/dq
3-й Закон выводится из симметрии этого уравнения относительно параллельного переноса (трансляционной симметрии). Здесь рассматривать не будем.
Уравнения движения, как мы видим, система дифф уравнений в частных производных (приведено для одного тела, а так там q i-тое, q’ i- тое, где i –количество тел в системе) 2 –го порядка.
Дифура 2 порядка эквивалентна системе из 2 дифур первого порядка – другая формулировка – Гамильтонова (и производная от Гамильтоновой – Пуассона), но здесь мы их не будем рассматривать. Главное: формулировка классической механики на основе принципа наименьшего действия и все законы Ньютона запросто выводятся из этого принципа.
Формулировка ОТО опирается на этот же принцип: принцип наименьшего действия. Действие – это такой интеграл. В классической механике: INT (L(q,q’,t)dt. Вариацию от этого Действия приравнивают к 0 (наименьшее действие). В ОТО время – не абсолютно и интегрировать по нему «не очень», оно не задает шкалу. Действие в ОТО это INT ds. (ds – интервал) Вариацию приравнивают к 0 и получают уравнение «геодезической».  Геодезическая – это путь наименьшего действия в ОТСУТСТВИИ СИЛ. Тяготение не рассматривается как СИЛА. А тяготение – это изменение метрики (правила вычисления расстояний) в этом П-В. Правило вычисления расстояний зависит от распределения масс (энергии – импульса) в этом пространстве. Вот и получаем «Геометрия» зависит от «распределения массы».
Если мы подключаем силы, например силу тяги реактивных двигателей, силы, действующие на заряд в ЭМП, то тело уже не будет двигаться по геодезической.
Вспомним: ПРЯМАЯ и есть ПУТЬ НАИМЕНЬШЕГО действия в отсутствии внешних сил – траектория из 1-го закона Ньютона. (классическая механика)
Сравним: ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ и есть ПУТЬ НАИМЕНЬШЕГО действия в отсутствии внешних сил в П-В в котором есть распределение масс (ОТО. Напомню: тяготение НЕ СИЛА в ОТО Если посмотреть на структуру уравнения геодезической, то она похожа на структуру уравнения Лагранжа). 
Так что, не то чтобы выводится, но ОТО «ближе» к 1 Закону Ньютона. Но обе, и классическая, и ОТО (да и КМ) выводятся из одного принципа: это ПРИНЦИП НАИМЕНЬШЕГО ДЕЙСТВИЯ.
Сусанна Казарян, США, Физик  · 30 сент 2022
Ничего подобного. Все законы Ньютона (в том числе и второй закон и закон Всемирного тяготения) основаны на концепциях абсолютного пространства и абсолютного времени, тогда как Теория Относительности Эйнштейна основана на... Читать далее
2 эксперта согласны
Друг вопрошающего слышал, что кто-то стоял на плечах гигантов. Но кто, на чьих, где и когда не помнил
Физик-экспериментатор  · 27 сент 2022
Нас всегда учили, и вроде даже правильно, что классическая ньютоновская механика - это подмножество специальной теории относительности. Можно показать, что законы СТО переходят в законы ньютоновской механики в пределе при v/c «... Читать далее
1 эксперт согласен
но про преобразования Лоренца и уравнения Максвелла надо бы сказать. Или хотя бы про 1 закон Ньютона (преобразования Галилея).
программист, интересны квантовая механика, теория...  · 15 мар 2023
Специальная теория относительности никак не связана с законами Ньютона. Но она уточняет эти законы для случая, если скорости движения тел достаточно велики. Во времена Ньютона считался верным принцип относительности Галилея... Читать далее
младший научный сотрудник ФТИ им. Иоффе  · 26 сент 2022  ·
astropolytech
я хз, оба
теория относительности происходит от неинвариантности уравнений максвелла относительно преобразований Галилея
астрофизическое образованиеПерейти на vk.com/astropolytech
Ответ - демонстрация лаконичности, но не желания помочь.
выпускник ФМЛ239, выпускник СПБПУ, факультет...  · 24 окт 2022
Так пускай выведет какую-то абстрактное одному ему известное "уравнение Эйнштейна" из закона о результирующей силе. На здоровье! Поржем вместе. Он утверждает? Пруфы хоть пусть скинет немаргинальные. Зачем тебе опровергать чей... Читать далее
Немного обо всём  · 10 июн 2023
Уравнение Эйнштейна E=mc² не происходит напрямую от Второго закона Ньютона. Второй закон Ньютона гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: F=ma. Уравнение Эйнштейна связывает массу и... Читать далее
Я - не старый, просто долго живу. Однако, в...  · 28 сент 2022
Очевидно, что аргументация была такая : сила равна произведению массы и ускорения, что  в высшей математической физике …Масса неизменна, ускорение в абсолюте равняется скорости света, следовательно и сила(по Ньютону) можно... Читать далее
1 эксперт не согласен
Ответ вводит в заблуждение