Шляхи до геометрії спеціальної теорії відносності

Навчальний заклад: Запорізька гімназія № 28 Запорізької міської ради Запорізької області

Автор: Стаценко Ярослава Ігорівна

Відділення: Фізика і астрономія

Секція: Теоретична фізика

Область: Запорізька

Опис:

Метою роботи було доступно для старшокласників пояснити фізичні явища, описані спеціальною теорією відносності, за допомогою математичного апарата гіперболічної геометрії. Завдяки аналізу доступних джерел інформації було виявлено, що більшість традиційних підходів до викладання СТВ обмежуються алгебраїчними методами, тоді як геометричний підхід забезпечує більш ґрунтовне та інтуїтивне пояснення релятивістських явищ. Для глибшого розуміння спеціальної теорії відносності було створено навчальний текст, який спершу знайомить з необхідним математичним апаратом, а потім переходить до фізичних аспектів теорії. Такий підхід допомагає старшокласникам усвідомити нерозривний зв’язок між математикою та фізикою, формуючи цілісне бачення релятивістських явищ. Навчальний посібник має нестандартний формат: спочатку подано завдання, що спонукають до самостійного виведення формул і усвідомлення фізичних принципів, а потім – відповіді. Це сприяє глибшому засвоєнню СТВ та дає учням можливість самостійно отримати складні формули, які зазвичай подаються у готовому вигляді. У ході роботи було виведено формулу , що пов’язує звичайний кут з гіперболічним «кутом», а також показано, як за допомогою властивостей гіперболічної геометрії та простору-часу можуть бути виведені формули СТВ.

- -