Принцип відносності
Введений Галілеєм принцип відносності в першу чергу поширювався на механічні системи. Він свідчив, що ніякі механічні досліди не дозволяють визначити, чи знаходиться система в стані спокою або прямолінійно і рівномірно рухається. Іншими словами, при виконанні в різних інерційних системах координат (з діючими силами інерції) однакових механічних дослідів, результати будуть аналогічними.
Галілей помітив, що механіка рухів, а точніше зіткнень, ударів, польоту снарядів та інших явищ дає одні й ті ж результати: як у рівномірно і прямолінійно рухомих лабораторіях, так і в що знаходяться в спокої.
Пояснити даний механічний принцип відносності можна на наступному прикладі. Припустимо, що один автомобіль проїжджає біля іншого без всяких поштовхів, тобто з постійною швидкістю, рівномірно. А все навколо оповите таким густим щільним туманом, що поруч зовсім нічого не видно. Питання звучить таким чином: чи можуть знаходяться в автомобілях пасажири визначити, який з них рухається? Чи можна їм допомогти, виробляючи експерименти з механіки?
Виявляється, що в даному випадку пасажири можуть спостерігати лише відносний рух. Незважаючи на те, що всі закони руху і правила складання векторів розроблені за допомогою рухомих лабораторій, вони не виявляють, «не відчувають» на собі ніякого впливу даного руху. Принцип відносності також вказує на те, що ніякі механічні досліди не дозволять виявити прямолінійного рівномірного руху системи відліку відносно зірок і Сонця. Однак при прискореному русі системи відліку відносно зірок і Сонця виявляється вплив на результати дослідів.
Галілеєві принцип відносності в механіці заслуговує особливої уваги. Жодній з галілеєвих систем не можна віддати переваги в принципі, незважаючи на те, що з практичної точки доцільно вважати ту чи іншу систему відліку кращою в залежності від ситуації.
Так, для їде в автомобілі пасажира система координат, яка пов`язана з машиною, буде системою відліку більш природною, ніж та, яка пов`язана з дорогою. А остання система, в свою чергу, стане більш зручною для людини, що спостерігає за рухом автомобіля, стоячи біля дороги. Різні Галілеєві системи мають принципову рівноцінність, яка виражена в тому, що для переходу між системами існують однакові формули, а змінною величиною виступає лише значення відносної швидкості.
Даний принцип відносності розглядається з точки зору кінематики, проте подібна рівноцінність різних систем характерна і для динаміки. Це і є класичним принципом відносності.
Існує також і спеціальний принцип, який поширюється на будь-які фізичні явища, а не тільки на механічні рухи. Сутність його полягає в тому, що для будь-яких систем координат, які рухаються відносно один одного рівномірно і прямолінійно, будь-які фізичні явища протікають однаково, а будь-які фізичні досліди дають аналогічний результат.
Дане положення визначають як спеціальний принцип відносності, оскільки воно відноситься до спеціальних випадків прямолінійного рівномірного руху. У подібному випадку всі закони виглядають однаково як для систем координат, що відносяться до зірок, так і для будь-яких інших систем, які рухаються рівномірно і прямолінійно відносно зірок.
Існує також і більш загальний принцип, який охоплює випадки систем координат з прискореним рухом. Він носить назву загальний принцип відносності.
Відносність руху Ще в шкільній програмі є положення про те, що будь-який рух одного тіла можна зафіксувати тільки лише відносно іншого тіла. Це положення і називають терміном «відносність руху». По картинках підручників було зрозуміло, що для стоїть на березі річки…
Відносність механічного руху Такий розділ фізики, як механіка, займається вивченням взаємодії і руху тіл. Основною властивістю руху є переміщення в просторі. Але саме переміщення для різних спостерігачів буде різним - це і є відносність механічного руху. Стоячи на узбіччі…
Механічний рух - все про це Здавалося б, термін «механічний рух» говорить сам за себе. Предмет був в одній точці, а через деякий час опинився в інший - от і відбулося переміщення. Однак не все так просто. За терміном, наведеним вище, ховається більш глибокий зміст.Переміщення…
У чому полягає основне завдання механіки? У розвитку природознавства провідну роль зіграла і досі грає класична механіка або механіка Ньютона. В її рамки вкладається пояснення безлічі фізичних явищ і процесів, що проходять в земних і позаземних умовах. Багато методів наукових досліджень…
Інерціальні системи відліку Володіючи початковими даними, для будь-якого рухомого тіла можна розрахувати значення його прискорення, швидкості, розташування (координат) та ін. Усі подібні розрахунки виконуються в рамках кінематики. Однак даний розділ науки не вивчає самих…
Механічні явища навколо нас Протягом століть і тисячоліть людство стикалося з безліччю природних явищ, пояснити які не завжди було в змозі. Зміни погоди, рух небесних тіл, ріст рослин, світло полум'я, зміна пір року - всі ці процеси для наших предків представлялися таємничими…
Куди веде траєкторія руху? Рух будь-якого тіла можна описати, якщо існує спосіб визначити його положення в просторі в кожний момент. Для цього потрібно мати тіло відліку, (знати, щодо якого предмету ми будемо розглядати його рух), а також встановити для себе спосіб, яким ми…
Загальна теорія відносності: від фундаментальної науки до практичних додатків Спеціальна і загальна теорія відносності - одне з найбільш видатних досягнень людської думки. Вони були сформульовані на початку минулого століття і з'явилися частинами єдиного прориву людини в розумінні природи навколишнього світу. Однак між ними…
Просторово-часової континуум як основна модель навколишньої дійсності Поняття «просторово-часової континуум» є одним із центральних у сучасному сприйнятті фізичної картини світу. Дана теорія ґрунтується на поданні сучасного світу з точки зору чотирьох основних вимірів - три з них відносяться до просторових…
Спеціальна теорія відносності. Основи Початок свого розвитку спеціальна теорія відносності отримала ще на початку 20 століття, а саме в 1905 році. Її основи були розглянуті в роботі Ейнштейна Альберта «До електродинаміки рухомих тіл». За допомогою цього основоположного праці вчений…
Принцип відносності Галілея як фундамент теорії відносності Ейнштейна Представлена на суд наукового співтовариства на початку минулого століття теорія відносності викликала справжній фурор. Її автор, А. Ейнштейн, на десятиліття вперед визначив основні напрямки фізичних досліджень. Однак не варто забувати, що…
Теорія відносності: історія найбільшої концепції ХХ століття Теорія відносності, формули якої були пред'явлені науковому співтовариству А. Ейнштейном на початку минулого століття, має тривалу і захоплюючу історію. На цьому шляху вчені змогли подолати масу протиріч, дозволити безліч наукових проблем, створити…
Що таке інерція? Значення слова "інерція". Інерція твердого тіла. Визначення моменту інерції З повсякденного досвіду ми можемо підтвердити наступне умовивід: швидкість і напрямок руху тіла можуть мінятися лише під час його взаємодії з іншим тілом. Це породжує явище інерції, про який ми і поговоримо в цій статті.Що таке інерція? Приклад…