Інерціальні системи відліку

Системи відліку, для яких виконується закон інерції, називають інерційних системами. Досліди Галілея показали, що Земля – інерціальна система відліку. Але Земля – не єдина така система. Інерційних систем відліку – незліченна безліч. Наприклад, потяг, що йде з постійною швидкістю по прямій ділянці шляху, – теж інерціальна система відліку. Тіло отримує прискорення щодо потягу також тільки під дією інших тіл.

Взагалі всяка система відліку, що рухається щодо будь-якої інерціальної системи (наприклад, Землі) поступально, рівномірної прямолінійно, – також інерціальна система. Дійсно, в § 28 ми бачили, що в таких системах прискорення тіл однакові; значить, тіло, на яке не діють інші тіла, буде рухатися відносно таких систем відліку без прискорення, так само як і відносно Землі.

Якщо яка-небудь система відліку рухається щодо інерціальній системи поступально, але не рівномірно і прямолінійно, а з прискоренням або ж обертаючись, то така система не може бути інерціальної. Дійсно, щодо такої системи тіло може мати прискорення навіть у відсутність дії на нього інших тіл. Наприклад, тіло, покоїться відносно Землі, матиме прискорення щодо гальмуючого поїзда або поїзда, що проходить закруглення шляху, хоча ніякі тіла це прискорення не викликають.

Необхідно відзначити, що досліди Галілея, як і всякі досліди, вироблялися з відомою мірою точності. Згодом за допомогою більш ретельних досліджень встановили, що Землю можна вважати інерціальною системою тільки наближено: в рухах щодо неї є порушення закону інерції. У точності інерціальній системою відліку є система, пов’язана з Сонцем та іншими зірками, Земля ж рухається відносно Сонця і зірок з прискоренням і обертається навколо своєї осі. Однак порушення закону інерції для Землі як системи відліку дуже малі. Ми розглянемо їх в гл. VI, а поки будемо вважати Землю інерціальній системою.

За винятком гл. VI, ми будемо всюди користуватися інерційних системах відліку. У більшості питань про рухи на поверхні Землі будемо приймати за систему відліку Землю. Вивчаючи рух планет, будемо вибирати за систему відліку Сонце і зірки.

Посилання на основну публікацію