На каких масштабах необходимо применять формулы специальной теории относительности для описания движения?

Формулы специальной теории относительности (СТО) необходимо применять на масштабах, где скорости объектов приближаются к скорости света. В обычных условиях, когда рассматривается движение объектов со скоростями, существенно меньшими скорости света (около 300 000 км/с), классическая механика, основанная на законах Ньютона, позволяет делать достаточно точные предсказания. Однако, когда скорости объектов становятся сравнимыми с скоростью света, то классическая механика перестает быть точной и требуется прибегать к специальной теории относительности.

СТО была разработана Эйнштейном и позволяет описывать движение объектов на масштабах, где скорости сопоставимы со скоростью света (например, при движении космических объектов, при работе с частицами, движущимися на очень высоких скоростях). В этом случае, движение объектов описывается не только пространственными координатами и скоростями, но и временем, которое также может меняться в зависимости от скорости движения.

Формулы специальной теории относительности включают в себя такие понятия, как временная дилатация (изменение времени в движущейся системе отсчета), лоренцево сокращение (изменение длины объекта при его движении со скоростью близкой к скорости света), а также связь массы и энергии объекта (известная формула \(E = mc^2\)).

Итак, чтобы использовать формулы специальной теории относительности, необходимо наличие скоростей, сопоставимых со скоростью света, что преобладает на крупных масштабах, таких как космические объекты, элементарные частицы или при участии частиц в ускорителях. В обычных же масштабах, таких как повседневные движения на Земле, формулы классической механики оказываются достаточными.