Relativnost gibanja i referentni sustav u fizici. Što je relativnost gibanja Primjeri relativnosti reda i gibanja

Čak iu školskom programu postoji odredba da se svako kretanje jednog tijela može fiksirati samo u odnosu na drugo tijelo. Ova pozicija se naziva terminom "relativnost kretanja". Iz slika u udžbenicima bilo je jasno da za čamac koji stoji na obali rijeke, čamac koji prolazi čini njegova brzina i brzina rijeke. Nakon tako detaljnog ispitivanja, postaje jasno da nas relativnost gibanja okružuje u svim aspektima našeg života. Brzina objekta je relativna veličina, ali postaje važna i njezina derivacija, ubrzanje.Važnost ovog zaključka je u činjenici da je upravo ubrzanje uključeno u formulu drugog Newtonovog zakona (osnovni zakon mehanike) . Prema ovom zakonu, svaka sila koja djeluje na tijelo daje mu ubrzanje proporcionalno njemu. Relativnost gibanja tjera nas da postavimo dodatno pitanje: u odnosu na koje tijelo je zadano ubrzanje?

U ovom zakonu nema objašnjenja o tome, ali jednostavnim logičkim razmišljanjem može se doći do zaključka da, budući da je sila mjera udarca jednog tijela (1) na drugo (2), onda je ista sila govori tijelu (2) akceleraciju u odnosu na tijelo (1), a ne samo neko apstraktno ubrzanje.

Relativnost gibanja je ovisnost određenog tijela, određene putanje, brzine i pomaka o odabranim referentnim okvirima. U aspektu kinematike, svi korišteni referentni sustavi su jednaki, ali su u isto vrijeme sve kinematičke karakteristike tog kretanja (puta, brzina, pomak) u njima različite. Sve veličine koje ovise o odabranom referentnom sustavu s kojim će se mjeriti nazivamo relativnim.

Relativnost gibanja, čiju je definiciju prilično teško dati bez detaljnog razmatranja drugih pojmova, zahtijeva točan matematički izračun. Može se govoriti o tome da li se tijelo kreće ili ne kada je potpuno jasno u odnosu na što (referentno tijelo) mijenja njegov položaj. Referentni sustav je kombinacija takvih elemenata kao što je referentno tijelo, kao i pridruženi koordinatni sustavi i vremenski referentni sustavi. U odnosu na te elemente razmatra se kretanje bilo kojeg tijela ili. Matematički, kretanje objekta (točke) u odnosu na odabrani referentni sustav opisuje se jednadžbama koje utvrđuju kako se koordinate mijenjaju u vremenu, a koje određuju položaj objekt u ovom sustavu. Takve jednadžbe koje određuju relativnost gibanja nazivaju se jednadžbama gibanja.

U suvremenoj mehanici svako kretanje nekog objekta je relativno, pa ga treba promatrati samo u odnosu na drugi objekt (referentno tijelo) ili cijeli sustav tijela. Na primjer, ne može se jednostavno reći da se Mjesec uopće kreće. Točna bi izjava bila da se Mjesec kreće u odnosu na Sunce, Zemlju, zvijezde.

Često se u mehanici referentni okvir ne povezuje s tijelom, već s cijelim kontinuumom osnovnih tijela (stvarnih ili imaginarnih) koja određuju koordinatni sustav.

Filmovi često prikazuju kretanje u odnosu na različita tijela. Tako, na primjer, u nekim kadrovima prikazuju vlak koji se kreće u pozadini neke vrste krajolika (ovo je kretanje u odnosu na površinu Zemlje), au sljedećem - kupe za vagone s drvećem koji bljeska kroz prozore ( kretanje u odnosu na jednu kočiju). Svaki pokret ili ostatak tijela, koji je poseban slučaj kretanja, je relativan. Stoga je pri odgovoru na jednostavno pitanje, giba li se tijelo ili miruje te kako se kreće, potrebno odrediti u odnosu na koje se objekte njegovo kretanje razmatra. Izbor referentnih sustava u pravilu se vrši ovisno o uvjetima problema.

Matematički, kretanje tijela (ili materijalne točke) u odnosu na odabrani referentni sustav opisuje se jednadžbama koje utvrđuju kako t koordinate koje određuju položaj tijela (točaka) u ovom referentnom okviru. Te se jednadžbe nazivaju jednadžbama gibanja. Na primjer, u kartezijanskim koordinatama x, y, z, kretanje točke određeno je jednadžbama x = f 1 (t) (\displaystyle x=f_(1)(t)), y = f 2 (t) (\displaystyle y=f_(2)(t)), z = f 3 (t) (\displaystyle z=f_(3)(t)).

U suvremenoj fizici svako kretanje se smatra relativnim, a kretanje tijela treba promatrati samo u odnosu na neko drugo tijelo (referentno tijelo) ili sustav tijela. Nemoguće je na primjer naznačiti kako se Mjesec uopće kreće, može se odrediti samo njegovo kretanje, na primjer, u odnosu na Zemlju, Sunce, zvijezde itd.

Druge definicije

S druge strane, prije se vjerovalo da postoji određeni “temeljni” referentni sustav, jednostavnost snimanja u kojoj ga zakoni prirode razlikuju od svih ostalih sustava. Dakle, Newton je apsolutni prostor smatrao odabranim referentnim okvirom, a fizičari 19. stoljeća vjerovali su da je sustav, u odnosu na koji počiva eter Maxwellove elektrodinamike, privilegiran, pa je nazvan apsolutnim referentnim okvirom (AFR). Konačno, teorija relativnosti odbacila je pretpostavke o postojanju privilegiranog referentnog okvira. U modernim konceptima ne postoji apsolutni referentni sustav, budući da zakoni prirode, izraženi u tenzorskom obliku, imaju isti oblik u svim referentnim sustavima - to jest, u svim točkama u prostoru iu svakom trenutku. Ovaj uvjet - lokalna prostorno-vremenska invarijantnost - jedan je od provjerljivih temelja fizike.

Ponekad se apsolutni referentni okvir naziva okvirom povezanim s CMB, odnosno inercijskim referentnim okvirom u kojem CMB nema dipolnu anizotropiju.

Referentno tijelo

U fizici, referentno tijelo je skup tijela koja su nepomična jedno u odnosu na drugo, u odnosu na koje se razmatra kretanje (u pridruženim

DEFINICIJA

Relativnost kretanja očituje se u činjenici da se ponašanje svakog pokretnog tijela može odrediti samo u odnosu na neko drugo tijelo, koje se naziva referentnim tijelom.

Referentno tijelo i koordinatni sustav

Referentno tijelo se bira proizvoljno. Treba napomenuti da su pokretno tijelo i referentno tijelo jednaki u pravima. Svaki od njih, pri izračunavanju kretanja, ako je potrebno, može se smatrati ili kao referentno tijelo, ili kao tijelo koje se kreće. Na primjer, osoba stoji na tlu i gleda kako auto vozi cestom. Osoba je nepomična u odnosu na Zemlju i Zemlju smatra referentnim tijelom, avion i automobil u ovom slučaju su tijela koja se kreću. No, u pravu je i putnica automobila koja kaže da cesta bježi ispod kotača. Automobil smatra referentnim tijelom (on je nepomičan u odnosu na automobil), dok je Zemlja tijelo koje se kreće.

Da bi se fiksirala promjena položaja tijela u prostoru, referentnom tijelu mora biti povezan koordinatni sustav. Koordinatni sustav je način određivanja položaja objekta u prostoru.

Kod rješavanja fizičkih zadataka najčešći je kartezijanski pravokutni koordinatni sustav s tri međusobno okomite pravocrtne osi - apscisa (), ordinata () i primjena (). SI jedinica za mjerenje duljine je metar.

Prilikom orijentacije na tlu koristi se polarni koordinatni sustav. Karta određuje udaljenost do željenog naselja. Smjer kretanja određen je azimutom, t.j. kut koji čini nulti smjer s linijom koja povezuje osobu sa željenom točkom. Dakle, u polarnom koordinatnom sustavu koordinate su udaljenost i kut.

U geografiji, astronomiji i pri izračunavanju kretanja satelita i svemirskih letjelica položaj svih tijela određuje se u odnosu na središte Zemlje u sfernom koordinatnom sustavu. Za određivanje položaja točke u prostoru u sfernom koordinatnom sustavu, udaljenost do ishodišta i kutovi i su kutovi koje radijus vektor čini s ravninom nultog Greenwichskog meridijana (dužina) i ekvatorijalnom ravninom (širina) .

Referentni sustav

Koordinatni sustav, referentno tijelo s kojim je povezano i uređaj za mjerenje vremena čine referentni sustav u odnosu na koji se razmatra kretanje tijela.

Prilikom rješavanja bilo kojeg problema gibanja, prije svega, mora se naznačiti referentni okvir u kojem će se gibanje razmatrati.

Kada se razmatra gibanje u odnosu na pokretni referentni okvir, vrijedi klasični zakon zbrajanja brzina: brzina tijela u odnosu na fiksni referentni okvir jednaka je vektorskom zbroju brzine tijela u odnosu na okvir koji se kreće referentnog okvira i brzine pokretnog referentnog okvira u odnosu na fiksni:

Primjeri rješavanja zadataka na temu "Relativnost gibanja"

PRIMJER

Vježbajte

Zrakoplov se kreće u odnosu na zrak brzinom od 50 m/s. Brzina vjetra u odnosu na tlo je 15 m/s. Kolika je brzina zrakoplova u odnosu na tlo ako se kreće uz vjetar? protiv vjetra? okomito na smjer vjetra?

Riješenje

U ovom slučaju, brzina je brzina zrakoplova u odnosu na tlo (fiksni referentni okvir), relativna brzina zrakoplova je brzina zrakoplova u odnosu na zrak (pokretni referentni okvir), brzina pokretni referentni okvir u odnosu na fiksni okvir je brzina vjetra u odnosu na zemlju.

Usmjerimo os u smjeru vjetra.

Zapisujemo zakon zbrajanja brzina u vektorskom obliku:

U projekciji na os ova će se jednakost prepisati u obliku:

Zamjenom numeričkih vrijednosti u formulu, izračunavamo brzinu zrakoplova u odnosu na tlo:

U ovom slučaju koristimo koordinatni sustav , usmjeravajući koordinatne osi, kao što je prikazano na slici.

Vektore zbrajamo i prema pravilu vektorskog zbrajanja. Brzina zrakoplova u odnosu na tlo:

Od svih raznih oblika gibanja materije, ova vrsta gibanja je najjednostavnija.

Na primjer: pomicanje kazaljke sata na brojčaniku, ljudi hodaju, grane drveća se njišu, leptiri lepršaju, leti avion itd.

Određivanje položaja tijela u bilo kojem trenutku glavni je zadatak mehanike.

Kretanje tijela, u kojem se sve točke gibaju na isti način, naziva se translacijskim.

 Materijalna točka je fizičko tijelo čije se dimenzije u danim uvjetima gibanja mogu zanemariti, uz pretpostavku da je sva njegova masa koncentrirana u jednoj točki.

 Putanja je pravac koju materijalna točka opisuje tijekom svog kretanja.

 Put je duljina putanje kretanja materijalne točke.

 Pomak je usmjereni ravni segment (vektor) koji povezuje početni položaj tijela s njegovim naknadnim položajem.

 Referentni sustav je: referentno tijelo, s njim povezan koordinatni sustav, kao i uređaj za mjerenje vremena.

Važna značajka krzna. kretanje je njegova relativnost.

Relativnost kretanja- ovo je kretanje i brzina tijela u odnosu na različite referentne sustave različite (na primjer, osoba i vlak). Brzina tijela u odnosu na fiksni koordinatni sustav jednaka je geometrijskom zbroju brzina tijela u odnosu na sustav koji se kreće i brzine kretanja tijela u odnosu na nepokretni. (V 1 - brzina osobe u vlaku, V 0 - brzina vlaka, zatim V \u003d V 1 + V 0).

Klasični zakon zbrajanja brzina formulira se na sljedeći način: brzina kretanja materijalne točke u odnosu na referentni sustav, uzeta kao fiksni, jednaka je vektorskom zbroju brzina točke u sustavu koji se kreće i brzine pokretnog sustava relativno na fiksni.

Karakteristike mehaničkog gibanja međusobno su povezane osnovnim kinematičkim jednadžbama.

s=v 0 t + na 2 / 2;

v = v 0 + na .

Pretpostavimo da se tijelo kreće bez ubrzanja (avion je na ruti), njegova brzina se ne mijenja dugo vremena, a= 0, tada će kinematičke jednadžbe izgledati ovako: v = konst, s =vt .

Kretanje pri kojem se brzina tijela ne mijenja, tj. tijelo se giba za isti iznos u bilo kojim jednakim vremenskim intervalima, naziva se jednoliko linearno kretanje.

Tijekom lansiranja, brzina rakete se brzo povećava, tj. ubrzanje a> O, a == konst.

U ovom slučaju kinematičke jednadžbe izgledaju ovako: v = V 0 + na , s = V 0 t + na 2 / 2.

U takvom kretanju brzina i ubrzanje imaju iste smjerove, a brzina se mijenja na isti način za sve jednake vremenske intervale. Ova vrsta kretanja tzv jednoliko ubrzano.

Kada automobil koči, brzina se jednako smanjuje za sve jednake vremenske intervale, ubrzanje je manje od nule; kako brzina opada, jednadžbe poprimaju oblik : v = v 0 + na , s = v 0 t - na 2 / 2 . Takav se pokret naziva jednako sporim.

2. Svatko može lako odvojiti tijela na kruta i tekuća. Međutim, ta će podjela biti samo prema vanjskim znakovima. Kako bismo saznali koja svojstva imaju čvrste tvari, zagrijati ćemo ih. Neka tijela će početi gorjeti (drvo, ugljen) - to su organske tvari. Drugi će omekšati (smola) čak i na niskim temperaturama - oni su amorfni. Drugi će pak promijeniti svoje stanje kada se zagrije, kao što je prikazano na grafikonu (slika 12). To su kristalna tijela. Ovo ponašanje kristalnih tijela pri zagrijavanju objašnjava se njihovom unutarnjom strukturom. Kristalna tijela- to su tijela čiji su atomi i molekule raspoređeni određenim redoslijedom, a taj red je očuvan na dovoljno velikoj udaljenosti. Prostorni periodični raspored atoma ili iona u kristalu naziva se kristalna rešetka. Točke u kristalnoj rešetki u kojima se nalaze atomi ili ioni nazivaju se čvorovi kristalna rešetka. Kristalna tijela su monokristali i polikristali. Monokristalni ima jednokristalnu rešetku u cijelom volumenu. Anizotropija monokristala je ovisnost njihovih fizikalnih svojstava o smjeru. polikristal je kombinacija malih, različito orijentiranih monokristala (zrna) i nema anizotropiju svojstava.

Većina čvrstih tvari ima polikristalnu strukturu (minerali, legure, keramika).

Glavna svojstva kristalnih tijela su: sigurnost tališta, elastičnost, čvrstoća, ovisnost svojstava o redu atoma, odnosno o vrsti kristalne rešetke.

amorfna nazivaju tvari koje nemaju redoslijed rasporeda atoma i molekula u cijelom volumenu ove tvari. Za razliku od kristalnih tvari, amorfne tvari izotropna. To znači da su svojstva ista u svim smjerovima. Prijelaz iz amorfnog stanja u tekućinu događa se postupno; nema određene točke taljenja. Amorfna tijela nemaju elastičnost, plastična su. U amorfnom su stanju razne tvari: stakla, smole, plastike itd.

Elastičnost- svojstvo tijela da nakon prestanka djelovanja vanjskih sila ili drugih uzroka koji su uzrokovali deformaciju tijela obnavljaju svoj oblik i volumen. Za elastične deformacije vrijedi Hookeov zakon prema kojem su elastične deformacije izravno proporcionalne vanjskim utjecajima koji ih uzrokuju, gdje je mehaničko naprezanje,

 - relativno istezanje, E - Youngov modul (modul elastičnosti). Elastičnost je posljedica međudjelovanja i toplinskog gibanja čestica koje čine tvar.

Plastični- svojstvo čvrstih tijela da pod utjecajem vanjskih sila mijenjaju, bez urušavanja, svoj oblik i dimenzije i zadržavaju preostale deformacije nakon prestanka djelovanja tih sila

Je li moguće biti nepomičan, a ipak se kretati brže od bolida Formule 1? Ispostavilo se da možete. Svako kretanje ovisi o izboru referentnog sustava, odnosno svako je kretanje relativno. Tema današnjeg sata: „Relativnost gibanja. Zakon zbrajanja pomaka i brzina. Naučit ćemo kako odabrati referentni okvir u određenom slučaju, kako pronaći pomak i brzinu tijela.

Mehaničko gibanje je promjena položaja tijela u prostoru u odnosu na druga tijela tijekom vremena. U ovoj definiciji, ključna fraza je "u odnosu na druga tijela". Svatko od nas je nepomičan u odnosu na bilo koju površinu, ali u odnosu na Sunce, zajedno s cijelom Zemljom, činimo orbitalno gibanje brzinom od 30 km/s, odnosno kretanje ovisi o referentnom okviru.

Referentni sustav - skup koordinatnih sustava i satova povezanih s tijelom, u odnosu na koje se proučava kretanje. Primjerice, kada se opisuje kretanje putnika u automobilu, referentni okvir se može povezati s kafićem uz cestu, ili s interijerom automobila ili s automobilom koji se kreće iz suprotnog smjera ako procjenjujemo vrijeme pretjecanja (slika 1.).

Riža. 1. Izbor referentnog sustava

Koje fizikalne veličine i pojmovi ovise o izboru referentnog sustava?

1. Položaj ili koordinate tijela

Razmotrimo proizvoljnu točku. U različitim sustavima ima različite koordinate (slika 2).

Riža. 2. Koordinate točaka u različitim koordinatnim sustavima

2. Putanja

Razmotrimo putanju točke koja se nalazi na propeleru zrakoplova u dva referentna okvira: referentni okvir povezan s pilotom i referentni okvir povezan s promatračem na Zemlji. Za pilota će ova točka napraviti kružnu rotaciju (slika 3).

Riža. 3. Kružna rotacija

Dok će za promatrača na Zemlji putanja ove točke biti spirala (slika 4). Očito je da putanja ovisi o izboru referentnog okvira.

Riža. 4. Zavojna putanja

Relativnost putanje. Putanja kretanja tijela u različitim referentnim okvirima

Razmotrimo kako se putanja gibanja mijenja ovisno o izboru referentnog sustava na primjeru problema.

Zadatak

Koja će biti putanja točke na kraju propelera u različitim CO?

1. U CO povezan s pilotom zrakoplova.

2. U CO povezan s promatračem na Zemlji.

Riješenje:

1. Ni pilot ni propeler se ne pomiču u odnosu na zrakoplov. Za pilota će se putanja točke pojaviti kao kružnica (slika 5).

Riža. 5. Putanja točke u odnosu na pilota

2. Za promatrača na Zemlji, točka se kreće na dva načina: rotirajući i pomičući se naprijed. Putanja će biti spiralna (slika 6).

Riža. 6. Putanja točke u odnosu na promatrača na Zemlji

Odgovor : 1) krug; 2) spirala.

Koristeći primjer ovog problema, vidjeli smo da je putanja relativan pojam.

Kao neovisnu provjeru predlažemo da riješite sljedeći problem:

Kolika će biti putanja točke na kraju kotača u odnosu na središte kotača, ako se ovaj kotač pomiče naprijed, i u odnosu na točke na tlu (stacionarni promatrač)?

3. Kretanje i put

Zamislite situaciju u kojoj splav pluta i u nekom trenutku plivač skoči s nje i pokuša prijeći na suprotnu obalu. Kretanje plivača u odnosu na ribara koji sjedi na obali i u odnosu na splav bit će različito (slika 7.).

Gibanje u odnosu na zemlju naziva se apsolutnim, a u odnosu na tijelo koje se kreće - relativnim. Kretanje tijela koje se kreće (splavi) u odnosu na nepokretno tijelo (ribar) naziva se prijenosno.

Riža. 7. Pomaknite plivača

Iz primjera slijedi da su pomak i putanja relativne vrijednosti.

4. Brzina

Koristeći prethodni primjer, lako možete pokazati da je brzina također relativna vrijednost. Uostalom, brzina je omjer pomaka i vremena. Imamo isto vrijeme, ali je kretanje drugačije. Stoga će brzina biti drugačija.

Ovisnost karakteristika gibanja o izboru referentnog sustava naziva se relativnost kretanja.

Bilo je dramatičnih slučajeva u povijesti čovječanstva, povezanih upravo s izborom referentnog sustava. Pogubljenje Giordana Bruna, abdikacija Galilea Galileija - sve su to posljedice borbe između pristaša geocentričnog referentnog sustava i heliocentričnog referentnog sustava. Čovječanstvu je bilo jako teško naviknuti se na ideju da Zemlja uopće nije centar svemira, već sasvim običan planet. A kretanje se može smatrati ne samo u odnosu na Zemlju, to će gibanje biti apsolutno i relativno u odnosu na Sunce, zvijezde ili bilo koja druga tijela. Puno je zgodnije i jednostavnije opisati gibanje nebeskih tijela u referentnom okviru povezanom sa Suncem, to je najprije uvjerljivo pokazao Kepler, a potom i Newton, koji je na temelju razmatranja gibanja Mjeseca oko Zemlja, izveo svoj poznati zakon univerzalne gravitacije.

Ako kažemo da su putanja, put, pomak i brzina relativni, odnosno da ovise o izboru referentnog okvira, onda to ne govorimo o vremenu. U okviru klasične, odnosno Newtonove mehanike, vrijeme je apsolutna vrijednost, odnosno teče isto u svim referentnim okvirima.

Razmotrimo kako pronaći pomak i brzinu u jednom referentnom okviru, ako su nam poznati u drugom referentnom okviru.

Razmotrimo prethodnu situaciju, kada splav pluta i u nekom trenutku plivač skoči s nje i pokuša prijeći na suprotnu obalu.

Kako je kretanje plivača u odnosu na fiksni CO (povezano s ribarom) povezano s kretanjem relativno pokretnog CO (povezanog sa splavom) (slika 8)?

Riža. 8. Ilustracija za problem

Kretanje smo nazvali u fiksnom referentnom okviru. Iz trokuta vektora slijedi da . Prijeđimo sada na pronalaženje odnosa između brzina. Podsjetimo da je u okviru Newtonove mehanike vrijeme apsolutna vrijednost (vrijeme teče na isti način u svim referentnim okvirima). To znači da se svaki član iz prethodne jednakosti može podijeliti s vremenom. dobivamo:

Ovo je brzina kojom se plivač kreće za ribara;

Ovo je plivačeva vlastita brzina;

Ovo je brzina splavi (brzina rijeke).

Problem o zakonu zbrajanja brzina

Razmotrimo zakon zbrajanja brzina koristeći problem kao primjer.

Zadatak

Dva automobila se kreću jedan prema drugom: prvi automobil brzinom, drugi - brzinom. Koliko brzo se automobili približavaju (slika 9)?

Riža. 9. Ilustracija za problem

Riješenje

Primijenimo zakon zbrajanja brzina. Da bismo to učinili, prijeđimo s uobičajenog CO povezanog sa Zemljom na CO povezan s prvim automobilom. Tako prvi automobil miruje, a drugi se kreće prema njemu brzinom (relativnom brzinom). Kojom brzinom, ako prvi automobil miruje, Zemlja se okreće oko prvog automobila? Okreće se brzinom i brzina je u smjeru brzine drugog vozila (brzina nošenja). Zbrajaju se dva vektora koja su usmjerena duž iste ravne crte. .

Odgovor: .

Granice primjenjivosti zakona zbrajanja brzina. Zakon zbrajanja brzina u teoriji relativnosti

Dugo se vremena vjerovalo da je klasični zakon zbrajanja brzina uvijek valjan i primjenjiv na sve referentne okvire. No, prije otprilike godinu dana pokazalo se da u nekim situacijama ovaj zakon ne funkcionira. Razmotrimo takav slučaj na primjeru problema.

Zamislite da se nalazite na svemirskoj raketi koja se kreće brzinom od . I kapetan svemirske rakete pali svjetiljku u smjeru kretanja rakete (slika 10.). Brzina širenja svjetlosti u vakuumu je . Kolika će biti brzina svjetlosti za stacionarnog promatrača na Zemlji? Hoće li biti jednak zbroju brzina svjetlosti i rakete?

Riža. 10. Ilustracija za problem

Činjenica je da se ovdje fizika suočava s dva kontradiktorna koncepta. S jedne strane, prema Maxwellovoj elektrodinamici, maksimalna brzina je brzina svjetlosti, a jednaka je . S druge strane, prema Newtonovoj mehanici, vrijeme je apsolutna veličina. Problem je riješen kada je Einstein predložio specijalnu teoriju relativnosti, odnosno njezine postulate. On je prvi sugerirao da vrijeme nije apsolutno. Odnosno, negdje teče brže, a negdje sporije. Naravno, u našem svijetu malih brzina ne primjećujemo ovaj učinak. Da bismo osjetili tu razliku, moramo se kretati brzinama bliskim brzini svjetlosti. Na temelju Einsteinovih zaključaka u specijalnoj teoriji relativnosti dobiven je zakon zbrajanja brzina. izgleda ovako:

Ovo je brzina u odnosu na stacionarni CO;

Ovo je brzina u odnosu na mobilni CO;

Ovo je brzina kretanja CO u odnosu na stacionarni CO.

Zamijenimo li vrijednosti iz našeg problema, dobivamo da će brzina svjetlosti za stacionarnog promatrača na Zemlji biti .

Kontroverza je riješena. Također možete vidjeti da ako su brzine vrlo male u usporedbi sa brzinom svjetlosti, tada se formula za teoriju relativnosti pretvara u klasičnu formulu za zbrajanje brzina.

U većini slučajeva koristit ćemo se klasičnim zakonom.

Danas smo saznali da kretanje ovisi o referentnom okviru, da su brzina, put, pomak i putanja relativni pojmovi. A vrijeme u okviru klasične mehanike je apsolutni pojam. Naučili smo primijeniti stečeno znanje analizirajući tipične primjere.

Bibliografija

Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Fizika (osnovna razina) - M.: Mnemozina, 2012.
Gendenstein L.E., Dick Yu.I. Fizika 10 razred. - M.: Mnemosyne, 2014.
Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizika - 9, Moskva, Obrazovanje, 1990.

Internetski portal Class-fizika.narod.ru ().
Internetski portal Nado5.ru ().
Internetski portal Fizika.ayp.ru ().

Domaća zadaća

Definirajte relativnost gibanja.
Koje fizikalne veličine ovise o izboru referentnog sustava?