spațiu și izotrop Omogene

Textele originale pentru site-uri web și proiecte web. Drepturi de autor, rescrie, traduceri.
site-uri de conținut Professional cu conținut unic și știri.
Optimizat texte tematichnye și fotografii la un cost redus. Fiabil.

Atunci când se analizează cinematica folosit un cadru fix de referință. În natură, nu există nici o mișcare absolută, orice mișcare este relativă: un singur corp în raport cu celălalt, sau în raport cu sistemul de referință ales. Se pune întrebarea dacă toate sistemele de referință sunt egale, iar dacă nu, ce sunt preferate. Și numai natural pentru un cadru de referință este că alegerea sa nu trebuie să contribuie la complexitatea descrierii mișcării corpurilor, și anume legile mișcării în cadrul selectat de referință trebuie să fie cea mai simplă formă. În special, un astfel de sistem ar trebui să rămână proprietăți neschimbate ale spațiului și timpului: spațiu trebuie să fie uniform și timpul izotrop și omogen.

Omogenitatea spațiului și timpului înseamnă că proprietățile fizice observate și fenomenele trebuie să fie aceeași în orice punct în spațiu și în orice moment. Nu există nici dedicat în nici o privință spațiul și punctele de timp.

Izotropia spațiu înseamnă că toate direcțiile în spațiu sunt echivalente. Fenomene fizice într-un sistem închis, nu ar trebui să fie schimbat atunci când este rotit în spațiu.

Un sistem de referință care a fost utilizat până în prezent pentru a îndeplini aceste cerințe, dar întrebarea este cum să-l pună în aplicare, și anume, cu unele obiecte de fapt, există în natură, este posibil să-l conectați. Se pare că alegerea unui astfel de sistem de referință nu este ușor, deoarece condițiile impuse sunt îndeplinite printr-o clasă specială de obiecte fizice. În cazul în care „lega“ fix de coordonate la orice sistem de obiect în mișcare arbitrar, cum ar fi o mașină de tren, se poate observa că, în acest cadru de referință să apară imediat fenomen ciudat, cum ar fi o marfă suspendat de un fir, se va abate de la verticală, ocazional (din cauza transportul cu acțiunea diferitelor accelerații în timpul decelerării sau accelerării și viraje). Ca urmare, pentru a descrie aceste fenomene într-un anumit sistem de coordonate va trebui să recurgă la noțiunea de interacțiuni care sunt externe sistemului, și să le includă în considerare. În același timp, este clar că într-un alt sistem de coordonate, care nu se confruntă cu accelerare a spus descrierea fenomenelor mecanice va fi mult mai ușor.

Un alt exemplu nu este sistem de referință foarte adecvat - sistem fix conectat cu Pământul. În acest sistem, este posibil, de exemplu, pentru a detecta rotația planului de oscilație a unui pendul fizic (de fapt, asociat cu rotația Pământului în jurul axei sale), pentru a explica faptul că avem, de asemenea, să implice motive fizice nu au legătură cu acest cadru de referință. Cu toate acestea, experiența arată că, în ceea ce privește soarele și pendulul stele se va comporta în mod stabil, adică Soarele și stelele sunt obiecte fizice adecvate pentru selectarea respectivului cadru de referință.

Experiența arată că cerințele necesare sunt îndeplinite de către un cadru de referință, care sunt asociate cu obiecte fizice, nu experimentează influențe externe, și anume nu sunt supuse nici unei accelerație. În astfel de sisteme, organismul de referință sunt într-o stare de repaus sau de mișcare rectilinie uniformă atâta timp cât acestea nu funcționează alte organisme. proprietatea unui organism pentru a menține o astfel de stare se numește inerție, și, prin urmare, cadrul de referință, care sunt „în cauză sunt numite inerțial.

În cazul în care, împreună cu sistemul inerțial selectat, ia în considerare o alta, în raport cu prima mișcare uniform, libera circulație a corpului în noul sistem va avea loc, de asemenea, la o viteză constantă. Astfel, există o pluralitate infinită de sisteme de referință inerțiale. In toate aceste sisteme proprietățile de spațiu și timp sunt aceleași, și aceleași legi ale mecanicii. Nu există nici un cadru de referință absolut, care ar putea fi de preferat altor sisteme. Acesta este principiul relativității galilean. Acesta poate fi formulată după cum urmează: orice experimente mecanice imposibil pentru a determina dacă sistemul inerțial în mișcare sau în repaus: două stări sunt echivalente. Coordonatele celor două cadre de referință, dintre care unul K „se deplasează uniform și relativ rectiliniu celeilalte (K) la o viteză V. legată de (Fig.)

Se presupune că timpul este absolută, adică, curge în mod egal în ambele sisteme: t „= t. Puncte de viteză în sistemul legat de K rata în formula K“:

Matematic Principiul galilean relativității poate fi formulată ca o cerință de ecuații invarianță (imutabilitate) mecanică în ceea ce privește conversia (1,23).