Постулаты специальной теории относительности

Релятивистские эффекты

Относительность времени

Второй постулат теории относительности

Первый постулат теории относительности

Постулаты Эйнштейна

Принцип относительности Галилея

Финансовый рычаг

 

Одна из важных задач в процессе разработки стратегии долгосрочного финансирования – это максимизация рентабельности собственного капитала при заданном уровне финансового риска. Немаловажное значение для решения этой задачи имеет использование эффекта финансового рычага.

Финансовый рычагхарактеризует влияние использования заемных средств на изменение коэффициента рентабельности собственного капитала. В результате эффекта финансового рычага можно получить приращение рентабельности собственного капитала за счет использования заемных средств несмотря на платность заемных средств (с другой стороны, если цена заемного капитала больше, чем экономическая рентабельность активов предприятия, то эффект финансового рычага приводит к снижению рентабельности собственного капитала, т.е. действует во вред предприятию).

Для оценки действия финансового рычага используют показатель ЭФЛ (эффект финансового рычаг).

ЭФЛ = (1- С_нп) х (ЭР – СРСП) х (ЗК/СК)

где

С_нп – ставка налога на прибыль в долях единицы;

ЭР – экономическая рентабельность активов;

СРСП – средний размер финансовых издержек по обслуживанию заемных средств (стоимость заемного капитала предприятия, в %)

ЗК – сумма заемного капитала (без кредиторской задолженности)

СК – сумма собственного капитала предприятия.

 

 

Принципы относительности формулируются для инерциальных систем отсчета.

Системы отсчета (СО), движущиеся равномерно и прямолинейно, называются инерциальными.

Принцип относительности Галилея: во всех инерциальных системах отсчета законы классической динамики имеют одинаковую форму.

Иными словами принцип относительности Галилея можно прочитать так никакими механическими опытами, проведенными в данной системе отсчета, нельзя установить, движется эта система равномерно и прямолинейно или покоится. Галилей разъяснял это положение различными наглядными примерами. Представим путешественника в закрытой каюте спокойно плывущего корабля. Он не замечает никаких признаков движения. Если подбросить мячик вертикально вверх, он упадет прямо вниз, а не отстанет от корабля, не упадет ближе к корме.

 

Альберт Эйнштейн в 1905 г. создал новую теорию – теорию относительности, или релятивистскую механику. Эйнштейн изменил понятие пространства, времени и движении.

Специальная теория относительности (СТО)рассматривает взаимосвязь физических процессов, происходящих только в инер­циальных системах отсчета, т.е. в системах отсчета, движущихся друг относительно друга равномерно и прямолинейно.

Общая теория относительности (ОТО)описывает взаимос­вязь физических процессов, происходящих в ускоренно движущих­ся друг относительно друга (неинер­циа­ль­ных) системах отсчета.

Специальная теория относительности (СТО) базируется на двух постулатах.

Постулаты Эйнштейна

Первый постулат теории относительности - Принцип от­носительности: никакие опыты, проведенные внутри данной инерциальной системы отсчета, не дают возможности об­на­ру­жить, покоится эта система или движется равномерно и пря­молинейно; все законы природы инвариантны (одинаковы) по от­но­шению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой.

Следовательно, на основе любых физических экспериментов, проведенных в замкнутой системе тел, нельзя установить, покоится эта система или движется равномерно и прямолинейно.

Например: закон Ома во всех системах отсчета одинаков; если проводить химическую реакцию в покоящейся системе отсчета и в движущейся то результаты везде будут одинаковые.

Таким образом, все инерциальные системы отсчета являются эквивалентными или инвариантными.

Инвариантность означает неизменность физических величин или свойств природных объектов при переходе от одной системы отсчета к другой.

На самом деле в реальном мире не встречаются в полной мере инерциальные системы отсчета. Так, Земля вращается вокруг своей оси и движется по криволинейной траектории вокруг Солнца, следовательно, обладает нормальным (центростремительным) ускорением. Солнце движется вокруг центра Галактики и т.д. Обычно при решении технических задач можно пренебречь ускорением Земли и считать инерциальной систему отсчета, связанную с земной поверхностью (геоцентрическая СО). Однако в ряде случаев неинерциальность СО, связанной с Землей, оказывает существенное влияние на характер рассматриваемых относительно нее механических явлений (например, вращение плоскости качаний маятника Фуко). В этом случае инерциальной считают систему отсчета, центр которой совмещен с Солнцем, а оси направлены на соответствующим образом выбранные звезды (гелиоцентрическая СО).

Второй постулат теории относительности - Принцип ин­ва­риантности скорости света: скорость света в вакууме не за­ви­сит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета.

Она одинакова во всех направлениях и во всех инерциальных системах отсчета, являясь одной из важнейших физических постоянных. Опыты показывают, что скорость света с в вакууме – предельная скорость в природе: скорость любых тел и частиц, а также скорость распространения любых сигналов и взаимодействий не может превосходить с = 3·10⁸ м/c.

Наличие верхнего предела скорости объясняет существование од­но­го из самых необычных астрономических объектов – черной ды­ры.Черная дыра поглощает свет и не излучает. Для оценки радиуса черной дыры воспользуемся выражением для второй космической скорости (минимальной скорости, необходимой для преодоления гравитационного поля звезды массой М и радиусом R):

Отсюда

Согласно первому постулату СТО максимальное значение второй космической скорости . Отсюда критический радиус.

радиус Шварцшильда – критический радиус черной дыры, соответствующий скорости света

Если частица находится от центра черной дыры на расстоянии R ˂ R_критич, то для преодоления гравитационного притяжения она должна обладать скоростью, большей скорости света, а это не­воз­мож­но. Находясь внутри сферы радиусом R_критич, час­тица не может покинуть дыру. Именно поэтому не наблюдается излу­че­ние, выходящее из черной дыры. R_критич называется горизонтом