Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Инерциальная система отсчета

Инерциальная система отсчета (далее И) система отсчета, в которой справедлив закон инерции: материальная точка, когда на нее не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Всякая система отсчета, движущаяся по отношению к И поступательно, равномерно и прямолинейно, есть также И Следовательно, теоретически может существовать сколько угодно равноправных И, обладающих тем важным свойством, что во всех таких системах законы физики одинаковы (так называемый принцип относительности). Помимо закона инерции, в любой И справедливы также 2-й закон Ньютона (см. Ньютона законы механики) и законы сохранения количества движения (импульса), момента количества движения и движения центра инерции (или центра масс) для замкнутых, т. е. не подверженных внешним воздействиям, систем.

  Если система отсчета движется по отношению к И неравномерно и прямолинейно, то она является неинерциальной и ни закон инерции, ни другие названные законы в ней не выполняются. Объясняется это тем, что по отношению к неинерциальной системе отсчета материальная точка будет иметь ускорение даже при отсутствии действующих сил вследствие ускоренного поступательного или вращательного движения самой системы отсчета.

  Понятие об И является научной абстракцией. Реальная система отсчета связывается всегда с каким-нибудь конкретным телом (Землей, корпусом корабля или самолета и т. п.), по отношению к которому и изучается движение тех или иных объектов. Поскольку в природе нет неподвижных тел (тело, неподвижное относительно Земли, будет двигаться вместе с нею ускоренно по отношению к Солнцу и звездам и т. д.), то любая реальная система отсчета может рассматриваться как И лишь с той или иной степенью приближения. С очень высокой степенью точности И можно считать так называемую (звездную) систему с началом в центре Солнца (точнее, в центре масс Солнечной системы) и с осями, направленными на три звезды. Такая И используется главным образом в задачах небесной механики и космонавтики. Для решения большинства технических задач И практически может служить система, жестко связанная с Землей, а в случаях, требующих большей точности (например, в гироскопии), - с началом в центре Земли и осями, направленными на звезды.

  При переходе от одной И к другой в классической механике Ньютона для пространственных координат и времени справедливы преобразования Галилея (см. Галилея принцип относительности), а в релятивистской механике (т. е. при скоростях движения, близких к скорости света) - Лоренца преобразования.

 

  Лит. см. при статьях Система отсчета, Относительности теория.

  С. М. Тарг.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 29.03.2024 16:33:31