Главная > Физика > Введение в физику (А. И. Китайгородский)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Относительность движения.

Тело, покоящееся в одной системе координат, может нам представиться движущимся с другой точки зрения. Равномерное движение человека, шагающего по перрону, будет неравномерным, если его описывать в системе координат, связанной с тормозящим поездом. Поэтому, говоря о законе движения, нужно указать систему отсчета, для которой этот закон имеет место. Система, в которой выполняются законы Ньютона, должна обязательно удовлетворять такому требованию: тело, на которое силы не действуют, должно двигаться в этой системе прямолинейно и равномерно или покоиться. Такая система носит название инерциальной.

Вполне очевидно, что все системы отсчета, которые движутся с ускорением по отношению к телу, на которое не действуют силы, не будут инерциальными системами. Другой важный вывод, к которому мы сразу же приходим, это то, что инерциальная система не будет единственной. Напротив, существует бесчисленное множество инерциальных систем. С любым из тел, движущихся равномерно и прямолинейно по отношению к какому-нибудь одному телу, на которое не действуют силы, можно связать инерциальную систему.

Действительно, предположим, что инерциальная система выбрана. Для какого-нибудь тела, движущегося в этой системе со скоростью и ускорением а, справедлив закон Ньютона Рассмотрим теперь другую систему отсчета, которая движется прямолинейно и равномерно со скоростью и по отношению к инерциальной. В этой системе то же самое тело будет, правда, иметь другую скорость, равную разности скорости и скорости и движения второй системы по отношению к первой. Но ввиду прямолинейности и равномерности относительного движения этих двух систем ускорение тела в них обеих будет одним и тем же. Ведь ускорение есть производная от скорости, а производная от постоянной величины равна нулю:

так как В закон Ньютона входит ускорение тела и не входит его скорость. Поэтому основной закон механики будет выглядеть неотличимо одинашэво с точки зрения обеих систем.

Это важное утверждение, следующее из закона механики Ньютона, называется принципом относительности движения. Принцип относительности говорит: существует бесчисленное множество инерциальных систем, в которых выполняется закон инерции и закон Ни одна из этих систем не имеет каких бы то ни было преимуществ или особенностей по отношению к другим системам. Все инерциальные системы равноправны.

Принцип относительности был впервые установлен Галилеем.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление