Существование - инерциальная система - отсчет
Cтраница 1
Существование инерциальных систем отсчета подтверждается опытом. Первоначальными опытами было установлено, что такой системой отсчета является Земля. Последующие более точные опыты ( опыт Фуко и все аналогичные ему) показали, что эта система отсчета не совсем инерциальная, а именно: были обнаружены ускорения, существование которых нельзя объяснить действием каких-либо определенных тел. [1]
Существование инерциальных систем отсчета приводит к сложному вопросу, остающемуся без ответа: какое влияние оказывает вся прочая материя во Вселенной на опыт, производимый в лаборатории на Земле. Предположим, например, что в какой-то момент всей материи во Вселенной, за исключением той ее части, которая находится в непосредственной близости к нашей Земле, сообщено большое ускорение а. Частица, находящаяся на Земле под действием сил, сумма которых равна нулю, не имела ускорения относительно неподвижных звезд. Когда эти звезды станут двигаться с ускорением, то будет ли эта частица, вначале не находившаяся под действием сил, продолжать двигаться без ускорения относительно далеких звезд, ранее не имевших ускорения, или же изменится характер ее движения относительно своего непосредственного окружения. Существует ли различие между ускоренным движением частицы с ускорением а и ускоренным движением звезд с ускорением - а. Если играет роль только относительное ускорение, то ответом на последний вопрос будет нет; если же абсолютное ускорение, то ответ будет да. [2]
Существование инерциальных систем отсчета и возможность пользоваться ими имеет не только для механики, но и для физики принципиальное значение. Галилей установил, что прямолинейное и равномерное движение системы отсчета не может быть обнаружено никакими механическими опытами, поставленными в этой системе отсчета. [3]
 |
Движение частицы в системах отсчета К и К. [4] |
Утверждение о существовании инерциальных систем отсчета Ньютон сформулировал в виде закона инерции, который называют также первым законом Ньютона. Согласно этому закону всякое тело находится в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока воздействие со стороны других тел не заставит его изменить это состояние. [5]
Утверждение о существовании инерциальных систем отсчета, составляющее содержание первого закона Ньютона, представляет собой экстраполяцию результатов реальных опытов на идеализированный случай полного отсутствия взаимодействия рассматриваемого тела с другими телами. Отметим, что первый закон Ньютона, постулируя существование инерциальных систем отсчета, тем не менее ничего не говорит о физических причинах, выделяющих инерциальные системы среди всех других систем отсчета. [6]
Первый закон Ньютона устанавливает факт существования инерциальных систем отсчета и описывает характер движения свободной материальной точки в инерциальной системе отсчета. Системы отсчета, в которых свободная материальная точка покоится или движется прямолинейно и равномерно, называются инерци-альными системами отсчета. [7]
Первый закон Ньютона устанавливает факт существования инерциальных систем отсчета и описывает характер движения свободной материальной точки в инерци-альной системе отсчета. Системы отсчета, в которых свободная материальная точка покоится или движется прямолинейно и равномерно, называются инерциальными системами отсчета. [8]
Аксиома инерции, фактически, постулирует существование инерциальных систем отсчета. Именно: существуют такие системы отсчета, относительно которых изолированная материальная точка покоится или движется равномерно и прямолинейно. Эти системы отсчета и являются инерциальными. [9]
Аксиома инерции, фактически, постулирует существование инерциальных систем отсчета. Именно: существуют такие системы отсчета, относительно которых изолированная материальная точка покоится или движется равномерно и прямолинейно. Эти системы отсчета и являются иперциальпыми. [10]
Возможно, некоторым покажется, что существование инерциальных систем отсчета самоочевидно, но если как следует вдуматься, каждый поймет, что не так-то просто решить, действительно ли инер-циальна система отсчета, избранная им самим для наблюдений. Таким образом, закон инерции далеко не тривиален. Чтобы выразить его, надо было логически осмыслить огромный эмпирический материал и прийти к идеализированному абстрактному понятию об инерциальной системе отсчета. [11]
Уравнение Ньютона связано с предположением о существовании инерциальной системы отсчета, в которой на точку действуют только реальные силы. Неинерциальность системы можно объяснить наличием кориолисовых сил инерции, которые устраняются соответствующим выбором системы отсчета. Таким образом, если не выполняется закон инерции, то это может объясняться или выбором системы отсчета ( неинерциальная система), или существованием некоторых реальных сил, природа которых пока не известна. [12]
Итак, первый закон Ньютона сводится к утверждению о существовании инерциальных систем отсчета. Существование таких систем отсчета представляет собой обобщение опытных фактов, а не является логической необходимостью: мир мог бы быть устроен и иначе. [13]
Поэтому, если угодно, можно принять как опытный факт существование инерциальных систем отсчета, в которых пространство и время однородно и изотропно. Более того, оказывается, что существует не одна, а сколько угодно инерциальных систем отсчета. [14]
Из всего изложенного выше может создаться впечатление, что само существование инерциальных систем отсчета стало нам известным в результате случайности. Так как в земной вращающейся системе отсчета плоскость качаний также не сохраняет неизменным свое положение в пространстве, то, значит, при сделанном предположении опыт Фуко не обнаружил бы ни одной инерциальной системы отсчета и мы не могли бы построить всего множества инерциальных систем отсчета, движущихся прямолинейно и равномерно относительно системы, найденной с помощью опыта Фуко. [15]
Страницы: 1 2