Відносність руху

Коли ми міркували про координатах, ми підкреслювали, що вказівка ​​координат має сенс тільки тоді, коли вказана, задана система координат. Тому координати точки є відносними фізичними величинами. Тому відносними є і зміни координат з плином часу, іншими словами відносним є саме механічне рух [1]. Вибір системи координат, в принципі, довільний і визначається головним чином зручністю опису, або особистими смаками дослідника – так, наприклад, деяким приємно описувати свій рух серед нерухомих зірок. Відсутність єдиної, загальної системи координат призводить до того, що всі системи відліку є рівноправними, рух у різних системах відліку має описуватися принципово однаково. Ми, звичайно, не стверджуємо, що рівняння руху будуть однакові у всіх системах відліку, в одних вони будуть простіше, в інших складніше, але методи опису, його результати повинні бути однакові – так якщо два тіла повинні зіткнутися в одній системі відліку, то такий же результат повинен бути і в іншій системі. Реально, в природі існують матеріальні тіла, які рухаються, взаємодіють, видозмінюються – а наше опис руху в конкретних системах відліку є всього лише спробою побудувати його більш-менш пристойну модель. Узгодження опису руху, перехід з однієї системи координат в іншу є дуже важливою фізичної завданням, далеко виходить за рамки проблем кінематики. У цьому параграфі ми розглянемо цю проблему тільки з погляду кінематичного опису. Для простоти і зручності графічних ілюстрацій ми будемо зображати системи координат на площині, узагальнення на випадок тривимірного простору очевидно, а при векторної записи залишається тим же самим, крім того, будемо вважати, що відповідні осі координат паралельні. Довільна орієнтація координат, додає не багато фізичного змісту, а математичний опис стає більш громіздким.

Ми довели, що якщо одна система рухається щодо інший з постійною швидкістю, то прискорення тіл відносно цих систем відліку однакові. Іншими словами, прискорення є інваріантною величиною при переході з однієї системи відліку в іншу.

Наше виклад можна продовжити в тому ж дусі – розглянути випадок прискореного руху однієї системи щодо іншої. Однак зараз ми не будемо займатися цим, так як при вивченні динаміки ми побачимо, що системи рухомі один щодо одного рівномірно і прямолінійно займають особливе місце в механіці, саме їм приділяється особлива увага, на що є вельми серйозні фізичні причини.

Посилання на основну публікацію