Відносність руху

Ще в шкільній програмі є положення про те, що будь-який рух одного тіла можна зафіксувати тільки щодо іншого тіла. Це положення і називають терміном «відносність руху». По картинках підручників було зрозуміло, що для стоїть на березі річки людини швидкість пливе повз човна складається з її швидкості і швидкості течії річки. Після такого детального розгляду стає ясно, що відносність руху оточує нас у всіх аспектах нашого життя. Швидкість об`єкта - величина відносна, а й похідна від неї, прискорення, також стає величиною відносної. Важливість такого висновку полягає в тому, що саме прискорення мається на складі формули другого закону Ньютона (основного закону механіки). За цим законом будь-яка сила, яка діє на тіло, дає йому пропорційне їй прискорення. Відносність руху змушує поставити додаткове запитання: щодо якого тіла надається прискорення?

В даному законі немає ніяких пояснень з цього приводу, але шляхом простих логічних умовиводів можна прийти до висновку, що, оскільки сила є заходом впливу одного тіла (1) на інше (2), то ця ж сила повідомляє тілу (2) прискорення щодо тіла (1), а не просто якийсь абстрактне прискорення.

Відносність руху - це залежність певної траєкторії руху будь-якого тіла, визначеного шляху, швидкості і переміщення від обраних систем відліку. В аспекті кінематики будь застосовувані системи відліку рівноправні, але при цьому все кінематичні характеристики цього руху (траєкторія, швидкість, переміщення) в них різні. Всі величини, що залежать від обраної системи відліку, за допомогою якої будуть проводитися їх вимірювання, називаються відносними.

Відносність руху, визначення якої досить складно дати без детального розгляду інших понять, вимагає точного математичного розрахунку. Говорити про те, рухається тіло чи ні, можна тоді, коли абсолютно ясно, щодо чого (тіла відліку) змінюється його положення. Система відліку являє собою сукупність таких елементів, як тіло відліку, а також пов`язаних з ним системи координат і системи відліку часу. По відношенню до цих елементів і розглядається рух будь-яких тіл або матеріальних точок. Математично рух об`єкта (точки) по відношенню до обраної системі відліку описується рівняннями, які встановлюють, як змінюються в часі координати, які визначають положення об`єкта в цій системі. Такі рівняння, що визначають відносність руху, називають рівняннями руху.

У сучасній механіці будь-який рух об`єкта є відносним, тому його слід розглядати тільки по відношенню до іншого об`єкта (тіла відліку) або цілу систему тел. Наприклад, не можна просто вказати, що Місяць рухається взагалі. Знову ж правильним висловом буде те, що Місяць рухається по відношенню до Сонця, Землі, зірок.

Часто в механіці і теорії відносності систему відліку пов`язують ні з тілом, а з цілим континуумом базових тел (справжніх чи вигаданих), які визначають систему координат.

У кінофільмах нерідко показують рух щодо різних тел. Так, наприклад, в одних кадрах показують поїзд, який рухається на тлі якогось пейзажу (це рух щодо поверхні Землі), а в наступних - купе вагона, у вікнах якого миготять дерева (рух щодо одного вагона). Будь-який рух або спокій тіла, що є окремим випадком руху, відносні. Тому, відповідаючи на просте запитання, рухається або покоїться тіло, і як воно рухається, потрібно уточнювати, щодо яких об`єктів розглядається його рух. Вибір систем відліку, як правило, проводиться в залежності від поставлених умов завдання.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!
Оцініть, будь ласка статтю
Всього голосів: 56