|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Галилея принцип относительности | Галилея принцип относительности (далее Г) принцип физического равноправия инерциальных систем отсчета в классической механике, проявляющегося в том, что законы механики во всех таких системах одинаковы. Отсюда следует, что никакими механическими опытами, проводящимися в какой-либо инерциальной системе, нельзя определить, покоится ли данная система или движется равномерно и прямолинейно. Это положение было впервые установлено Г. Галилеем в 1636. Одинаковость законов механики для инерциальных систем Галилей иллюстрировал на примере явлений, происходящих под палубой корабля, покоящегося или движущегося равномерно и прямолинейно (относительно Земли, которую можно с достаточной степенью точности считать инерциальной системой отсчета): "Заставьте теперь корабль двигаться с любой скоростью и тогда (если только движение будет равномерным и без качки в ту и другую сторону) во всех названных явлениях вы не обнаружите ни малейшего изменения и ни по одному из них не сможете установить, движется ли корабль или стоит неподвижно... Бросая какую-нибудь вещь товарищу, вы не должны будете бросать ее с большей силой, когда он будет находиться на носу, а вы на корме, чем когда ваше взаимное положение будет обратным; капли, как и ранее, будут падать в нижний сосуд, и ни одна не упадет ближе к корме, хотя, пока капля находится в воздухе, корабль пройдет много пядей" ("Диалог о двух главнейших системах мира птоломеевой и коперниковой", М. — Л., 1948, с. 147).
Движение материальной точки относительно: ее положение, скорость, вид траектории зависят от того, по отношению к какой системе отсчета (телу отсчета) это движение рассматривается. В то же время законы классической механики (см. Ньютона законы механики), т. е. соотношения, которые связывают величины, описывающие движение материальных точек и взаимодействие между ними, одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Относительность механического движения и одинаковость (безотносительность) законов механики в разных инерциальных системах отсчета и составляют содержание Г
Математически Г выражает инвариантность (неизменность) уравнений механики относительно преобразований координат движущихся точек (и времени) при переходе от одной инерциальной системы к другой — преобразований Галилея.
Пусть имеются две инерциальные системы отсчета, одну из которых, , условимся считать покоящейся; вторая система, ", движется по отношению к с постоянной скоростью u так, как показано на рисунке. Тогда преобразования Галилея для координат материальной точки в системах и " будут иметь вид:
x" = x - ut, у" = у, z" = z, t" = t (1)
(штрихованные величины относятся к системе ", нештрихованные — к ). Т. о., время в классической механике, как и расстояние между любыми фиксированными точками, считается одинаковым во всех системах отсчета.
Из преобразований Галилея можно получить соотношения между скоростями движения точки и ее ускорениями в обеих системах:
v" = v - u, (2)
a" = a.
В классической механике движение материальной точки определяется вторым законом Ньютона:
= ma, (3)
где m — масса точки, a — равнодействующая всех приложенных к ней сил. При этом силы (и массы) являются в классической механике инвариантами, т. е. величинами, не изменяющимися при переходе от одной системы отсчета к другой. Поэтому при преобразованиях Галилея уравнение (3) не меняется. Это и есть математическое выражение Г
Г справедлив лишь в классической механике, в которой рассматриваются движения со скоростями, много меньшими скорости света. При скоростях, близких к скорости света, движение тел подчиняется законам релятивистской механики Эйнштейна (см. Относительности теория), которые инвариантны по отношению к другим преобразованиям координат и времени — Лоренца преобразованиям (при малых скоростях они переходят в преобразования Галилея).
В. И. Григорьев.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
Новости 23.12.2024 02:58:00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
