Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° – РСлятивистский Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния скоростСй: ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, особСнности ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй | ВсС Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹

Β  Β  \[ \]

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй β€” с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° опрСдСляСтся ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ двиТСния Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта. Она Ρ€Π°Π²Π½Π° Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ суммС скорости этого Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчСта ΠΈ скорости самой ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчСта ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы

Β  Β  \[\Large \vec \nu  =\vec u+ \vec v\]

Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ± Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ понятно, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния скоростСй, рассмотрим Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€. Π’Π°Π³ΠΎΠ½ двиТСтся со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 50 ΠΊΠΌ\Ρ‡ (это Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚

Β  Β  \[\vec u \]

), Π² Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π΅ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 3 ΠΊΠΌ\Ρ‡ (это Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚

Β  Β  \[\vec v\]

), Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ.

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй

Π£ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄Π²Π° Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ. Если Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ΄Ρ‚ΠΈ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ двиТСния Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π°, Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ 53 ΠΊΠΌ\Ρ‡.

Β  Β  \[\Large \nu  = u+v = 50+3=53\]

А Ссли Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ΄Ρ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² двиТСния Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π°, Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ 47 ΠΊΠΌ\Ρ‡.

Β  Β  \[\Large \nu  = u+v = 50-3=47\]

Π’ Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ ΠΌΡ‹ использовали :

Β  Β  \[\nu\]

β€” ΠšΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Π°Ρ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π»Π°

u, v β€” Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π» Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… систСмах ΠΎΡ‚Ρ‡Π΅Ρ‚Π°

xn—-ctbjzeloexg6f.xn--p1ai

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй — это… Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй?

ΠŸΡ€ΠΈ рассмотрСнии слоТного двиТСния (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ двиТСтся Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ систСмС отсчёта, Π° ΠΎΠ½Π° двиТСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ) Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ вопрос ΠΎ связи скоростСй Π² 2 систСмах отсчёта.

ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ°

Π’ классичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Π°Ρ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ суммС Π΅Ρ‘ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ пСрСносной скоростСй:

ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ‹ΠΌ языком: Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ двиТСния Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта Ρ€Π°Π²Π½Π° Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ суммС скорости этого Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчСта ΠΈ скорости самой ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчСта ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹

  1. ΠΠ±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Π°Ρ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΡƒΡ…ΠΈ, ΠΏΠΎΠ»Π·ΡƒΡ‰Π΅ΠΉ ΠΏΠΎ радиусу Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠΎΡ„ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ пластинки, Ρ€Π°Π²Π½Π° суммС скорости Π΅Ρ‘ двиТСния ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ пластинки ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΉ скорости, с ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π΅Ρ‘ пСрСносит пластинка Π·Π° счёт своСго вращСния.
  2. Если Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ ΠΈΠ΄Ρ‘Ρ‚ ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ€ΠΈΠ΄ΠΎΡ€Ρƒ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π° со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 5 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π°, Π° Π²Π°Π³ΠΎΠ½ двиТСтся со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 50 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ, Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ двиТСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 50 + 5 = 55 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈΠ΄Ρ‘Ρ‚ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ двиТСния ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π°, ΠΈ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 50Β β€” 5 = 45 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½ ΠΈΠ΄Ρ‘Ρ‚ Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ. Если Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ Π² ΠΊΠΎΡ€ΠΈΠ΄ΠΎΡ€Π΅ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π° двиТСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 55 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, Π° ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 50 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π° 55Β β€” 50 = 5 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час.
  3. Если Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ двиТутся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π±Π΅Ρ€Π΅Π³Π° со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 30 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, ΠΈ ΠΊΠΎΡ€Π°Π±Π»ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 30 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ двиТутся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ корабля со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 30Β β€” 30 = 0 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ корабля ΠΎΠ½ΠΈ становятся Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ.

РСлятивистская ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ°

Π’ XIX Π²Π΅ΠΊΠ΅ классичСская ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ° ΡΡ‚ΠΎΠ»ΠΊΠ½ΡƒΠ»Π°ΡΡŒ с ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠΎΠΉ распространСния этого ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° слоТСния скоростСй Π½Π° оптичСскиС (элСктромагнитныС) процСссы. По сущСству ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΡˆΡ‘Π» ΠΊΠΎΠ½Ρ„Π»ΠΈΠΊΡ‚ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя идСями классичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ, пСрСнСсёнными Π² Π½ΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ элСктромагнитных процСссов.

НапримСр, Ссли Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ с Π²ΠΎΠ»Π½Π°ΠΌΠΈ Π½Π° повСрхности Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈΠ· ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π° ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° элСктромагнитныС Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, Ρ‚ΠΎ получится ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ€Π΅Ρ‡ΠΈΠ΅ с наблюдСниями (см., Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ МайкСльсона).

ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ слоТСния скоростСй соотвСтствуСт ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ систСмы осСй ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ систСмС, двиТущиСся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Π±Π΅Π· ускорСния. Если ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΡ‹ сохраняСм понятиС одноврСмСнности, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ смоТСм ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π΄Π²Π° события Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΡ… рСгистрации Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ систСмС ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚, Π½ΠΎ ΠΈ Π²ΠΎ всякой Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ систСмС, Ρ‚ΠΎ прСобразования Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ

Π³Π°Π»ΠΈΠ»Π΅Π΅Π²Ρ‹ΠΌΠΈ. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΏΡ€ΠΈ Π³Π°Π»ΠΈΠ»Π΅Π΅Π²Ρ‹Ρ… прСобразованиях пространствСнноС расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈΒ β€” Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π°ΠΌΠΈ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ систСмС осчёта — всСгда Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ ΠΈΡ… Ρ€Π°ΡΡΡ‚ΠΎΡΠ½ΠΈΡŽ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ систСмС.

Вторая идСя — ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. ΠΠ°Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡΡŒ Π½Π° ΠΊΠΎΡ€Π°Π±Π»Π΅, двиТущимся Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΈ прямолинСйно, нСльзя ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌΠΈ-Ρ‚ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠΌΠΈ мСханичСскими эффСктами. РаспространяСтся Π»ΠΈ этот ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Π½Π° оптичСскиС эффСкты? НСльзя Π»ΠΈ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ систСмы ΠΏΠΎ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ этим Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ оптичСским ΠΈΠ»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ самоС элСктродинамичСскими эффСктами? Π˜Π½Ρ‚ΡƒΠΈΡ†ΠΈΡ (довольно явным ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ связанная с классичСским ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΎΠΌ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ) Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ нСльзя ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌΠΈ Π±Ρ‹ Ρ‚ΠΎ Π½ΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΎ наблюдСниями. Но Ссли свСт распространяСтся с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· двиТущихся ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… систСм, Ρ‚ΠΎ эта ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСнится ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ систСмы ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ. Π­Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ· классичСского ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° слоТСния скоростСй. Говоря матСматичСским языком, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° скорости свСта Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π½Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π³Π°Π»Π»ΠΈΠ»Π΅Π΅Π²Ρ‹Ρ… прСобразованиям. Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, Π²Π΅Ρ€Π½Π΅Π΅, Π½Π΅ позволяСт Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π½Π° оптичСскиС процСссы. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ элСктродинамика Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠΈΠ»Π° связь Π΄Π²ΡƒΡ…, казалось Π±Ρ‹, ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ классичСской Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈΒ β€” ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° слоТСния скоростСй ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, эти Π΄Π²Π° полоТСния ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ элСктродинамикС оказались нСсовмСстимыми.

ВСория ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π΄Π°Ρ‘Ρ‚ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ Π½Π° этот вопрос. Она Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΡΠ΅Ρ‚ понятиС ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, распространяя Π΅Π³ΠΎ ΠΈ Π½Π° оптичСскиС процСссы. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ слоТСниС скоростСй ΠΏΡ€ΠΈ этом Π½Π΅ отмСняСтся совсСм, Π° лишь уточняСтся для Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… скоростСй с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ прСобразования Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°:



МоТно Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° , прСобразования Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° пСрСходят Π² прСобразования ГалилСя. Π­Ρ‚ΠΎ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ тСория ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ совпадаСт с ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΎΠΉ ΠΡŒΡŽΡ‚ΠΎΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΈ скоростях, ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ свСта. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΡΠΎΡ‡Π΅Ρ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ эти Π΄Π²Π΅ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈΒ β€” пСрвая являСтся ΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ.

Π‘ΠΌ. Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅

Π›ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°

  • Π‘.Β Π“.Β ΠšΡƒΠ·Π½Π΅Ρ†ΠΎΠ² Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½. Π–ΠΈΠ·Π½ΡŒ, ΡΠΌΠ΅Ρ€Ρ‚ΡŒ, бСссмСртиС.Β β€” М.: Наука, 1972.
  • Π§Π΅Ρ‚Π°Π΅Π² Н.Β Π“. ВСорСтичСская ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ°.Β β€” М.: Наука, 1987.

xzsad.academic.ru

2

2.БКОРОБВЬ ВЕЛА.ΠŸΠ Π―ΠœΠžΠ›Π˜ΠΠ•Π™ΠΠžΠ• Π ΠΠ’ΠΠžΠœΠ•Π ΠΠžΠ• Π”Π’Π˜Π–Π•ΠΠ˜Π•.

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΒ β€“ это количСствСнная характСристика двиТСния Ρ‚Π΅Π»Π°.

БрСдняя ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΒ β€“ это физичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, равная ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° пСрСмСщСния  точки ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΡƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ξ”t, Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΡˆΠ»ΠΎ это ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅. НаправлСниС Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° срСднСй скорости совпадаСт с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° пСрСмСщСния . БрСдняя ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

МгновСнная ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ – это физичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, равная ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρƒ, ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ стрСмится срСдняя ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ бСсконСчном ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠ° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ξ”t:

Π˜Π½Ρ‹ΠΌΠΈ словами, мгновСнная ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ – это ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ³ΠΎ пСрСмСщСния  к ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΡƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ это ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΡˆΠ»ΠΎ.

Π’Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ скорости Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ ΠΏΠΎ ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊ Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ двиТСния Ρ‚Π΅Π»Π° (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Π’Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ скорости.

Π’ систСмС БИ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСряСтся Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°Ρ… Π² сСкунду, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ скорости принято ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ прямолинСйного двиТСния, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π·Π° ΠΎΠ΄Π½Ρƒ сСкунду Ρ‚Π΅Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ Π² ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния скорости обозначаСтся м/с. Часто ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ…. НапримСр, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΈ скорости автомобиля, ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π° ΠΈ Ρ‚.ΠΏ. ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π² час:

1 ΠΊΠΌ/Ρ‡ = 1000 ΠΌ / 3600 с = 1 ΠΌ / 3,6 с

ΠΈΠ»ΠΈ

1 ΠΌ/с = 3600 ΠΊΠΌ / 1000 Ρ‡ = 3,6 ΠΊΠΌ/Ρ‡

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй(Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π΅ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ вопрос Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈ Π² 5).

Бкорости двиТСния Ρ‚Π΅Π»Π° Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… систСмах отсчёта связываСт ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой классичСский закон слоТСния скоростСй.

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΒ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта равна суммС скоростСй Ρ‚Π΅Π»Π° Π²Β ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмС отсчёта и самой ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ.

НапримСр, пассаТирский ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄ двиТСтся ΠΏΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³Π΅ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 60 ΠΊΠΌ/Ρ‡. По Π²Π°Π³ΠΎΠ½Ρƒ этого ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π° ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 5 ΠΊΠΌ/Ρ‡. Если ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΡƒΡŽ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³Ρƒ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΡΡ‚ΡŒ Π΅Ρ‘ Π·Π° систСму отсчёта, Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ систСмы отсчёта (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈ), Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½Π° слоТСнию скоростСй ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π° ΠΈ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ

60 + 5 = 65, Ссли Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ ΠΈΠ΄Ρ‘Ρ‚ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄

ΠΈ

60 – 5 = 55, Ссли Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ ΠΈ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄ двиТутся Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… направлСниях

Однако это справСдливо Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ ΠΈ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄ двиТутся ΠΏΠΎ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ. Если ΠΆΠ΅ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΠ΄ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ, Ρ‚ΠΎ придётся ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ этот ΡƒΠ³ΠΎΠ», вспомнив ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ – это 

вСкторная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°.

ΠšΡ€Π°ΡΠ½Ρ‹ΠΌ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ + Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния пСрСмСщСния (Π΄ΡƒΠΌΠ°ΡŽ это Π½Π΅ Π½Π°Π΄ΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ, Π½ΠΎ для ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ развития ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ)

А Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ рассмотрим описанный Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎ – с дСталями ΠΈ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Π² нашСм случаС ТСлСзная Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³Π° – это нСподвиТная систСма отсчёта. ПоСзд, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ двиТСтся ΠΏΠΎ этой Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³Π΅ – это подвиТная систСма отсчёта. Π’Π°Π³ΠΎΠ½, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ΄Ρ‘Ρ‚ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ, являСтся Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π°.

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π° (ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта) Ρ€Π°Π²Π½Π° 5 ΠΊΠΌ/Ρ‡. ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ Π΅Ρ‘ Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉΒ Π§.

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π° (Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ ΠΈ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π°) ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈ) Ρ€Π°Π²Π½Π° 60 ΠΊΠΌ/Ρ‡. ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ Π΅Ρ‘ Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉΒ Π’. Π˜Π½Π°Ρ‡Π΅ говоря, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π° – это ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта.

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈ (ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта) Π½Π°ΠΌ ΠΏΠΎΠΊΠ° нСизвСстна. ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ Π΅Ρ‘ Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉΒ .

БвяТСм с Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмой отсчёта (рис. 1.7) систСму ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ Π₯ОY, Π° с ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмой отсчёта – систСму ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ XПОПYП. А Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ±ΡƒΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈ.

Π—Π° ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ξ”t происходят ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ события:

  • Π§Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ пСрСмСщаСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π° Π½Π° расстояниС Ч

  • Π’Π°Π³ΠΎΠ½ пСрСмСщаСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈ Π½Π° расстояниС B

Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Π·Π° этот ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈ:

Β =Β Π§Β +Β B

Π­Ρ‚ΠΎΒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΉ. Π’ нашСм ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ суммС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π° ΠΈ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈ.

Рис. 1.7. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΉ.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ:

Β = Ξ”Π§Β β€’ Ξ”t + Ξ”BΒ β€’ Ξ”t

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Π°:

= / Ξ”t

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ

Β =Β Π§Β +Β B

Ρ‚ΠΎ

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π°:

Ξ”Π§ = Π§ / Ξ”t

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈ:

Ξ”B = B / Ξ”t

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½Π°:

  • = Ξ”Π§ + Ξ”B

Π­Ρ‚ΠΎ закон слоТСния скоростСй:

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта Ρ€Π°Π²Π½Π° суммС скоростСй Ρ‚Π΅Π»Π° Π² ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмС отсчёта ΠΈ скорости самой ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ.

Π Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ двиТСниС – это Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ с постоянной ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ измСняСтся (v = const) ΠΈ ускорСния ΠΈΠ»ΠΈ замСдлСния Π½Π΅ происходит (Π° = 0).

ΠŸΡ€ΡΠΌΠΎΠ»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ΅ двиТСниС – это Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ прямой Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ траСктория прямолинСйного двиТСния – это прямая линия.

Π Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ прямолинСйноС двиТСниС – это Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ Π·Π° Π»ΡŽΠ±Ρ‹Π΅ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ пСрСмСщСния. НапримСр, Ссли ΠΌΡ‹ Ρ€Π°Π·ΠΎΠ±ΡŒΡ‘ΠΌ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Ρ‚ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» Π½Π° ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΈ ΠΏΠΎ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сСкундС, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΌ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ расстояниС Π·Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· этих ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠ² Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ прямолинСйного двиТСния Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Π»Π°. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ пСрСмСщСния совпадаСт ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ с Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ скорости. ΠŸΡ€ΠΈ этом срСдняя ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π° любой ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ скорости:

vcp = v

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ прямолинСйного двиТСния – это физичСская вСкторная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, равная ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ пСрСмСщСния Ρ‚Π΅Π»Π°Β Β Π·Π° любой ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΊ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ этого ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠ° t:

Β =Β Β / t

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ прямолинСйного двиТСния ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° Π·Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅Β ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΌ прямолинСйном Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ опрСдСляСтся Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

Β =Β Β β€’ t

ΠŸΡ€ΠΎΠΉΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡƒΡ‚ΡŒΒ ΠΏΡ€ΠΈ прямолинСйном Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ пСрСмСщСния. Если ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ оси ОΠ₯ совпадаСт с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ двиТСния, Ρ‚ΠΎ проСкция скорости Π½Π° ось ОΠ₯ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ скорости ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°:

vx = v, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ v > 0

ΠŸΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ†ΠΈΡ пСрСмСщСния Π½Π° ось ОΠ₯ Ρ€Π°Π²Π½Π°:

s = vt = x – x0

Π³Π΄Π΅ x0 – Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π° Ρ‚Π΅Π»Π°, Ρ… – конСчная ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π° Ρ‚Π΅Π»Π° (ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π° Ρ‚Π΅Π»Π° Π² любой ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ)

Π£Ρ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Ρ‹ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ… = Ρ…(t), ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄:

Ρ… = x0 + vt

Если ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ оси ОΠ₯ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ двиТСния Ρ‚Π΅Π»Π°, Ρ‚ΠΎ проСкция скорости Ρ‚Π΅Π»Π° Π½Π° ось ОΠ₯ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ мСньшС нуля (v < 0), ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄:

Ρ… = x0 — vt

studfile.net

1.1.3 Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ. Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй

Π’ΠΈΠ΄Π΅ΠΎΡƒΡ€ΠΎΠΊ 1:Β ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ

Π’ΠΈΠ΄Π΅ΠΎΡƒΡ€ΠΎΠΊ 2:Β Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй



ЛСкция: Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ. Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΠ‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ

ВсС процСссы Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ нас Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌ, насколько быстро ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ – насколько быстро двигаСтся Ρ‚Π΅Π»ΠΎ, насколько быстро ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°ΠΌ, насколько быстро измСняСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ.

ΠŸΡ€ΠΈ рассмотрСнии кинСматичСских Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠ² ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ быстроту измСнСния полоТСния Ρ‚Π΅Π»Π°.

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ – это вСкторная Π€Π’, которая Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚, насколько быстро измСняСтся ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Π»Π°, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ этого измСнСния. Основной Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ измСрСния являСтся 1 ΠΌ/с.


МгновСнная ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСляСтся ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΎΠΌ измСнСния полоТСния Ρ‚Π΅Π»Π° Π² пространствС ΠΊ бСсконСчно ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Ρƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

На рисункС ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎ ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊ Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ двиТСния.

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй

Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ основныС ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π°, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ скорости Ρ‚Π΅Π» для удобства Π²ΠΎ врСмя Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡.

1. Если Ρ‚Π΅Π»Π° Π΄Π²ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

2. Если Ρ‚Π΅Π»Π° Π΄Π²ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… направлСниях вдоль ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ прямой, Ρ‚ΠΎ суммарная ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½Π°:

3. Если пСрСмСщСния Ρ‚Π΅Π» Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ, Ρ‚ΠΎ принято ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎΠΌ Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ°, Π³Π΄Π΅ нСизвСстный суммарный Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ скорости прСдставляСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ нСизвСстной стороны Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ°, которая опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€Π΅ΠΌΠ΅ косинусов:

4. Если Ρ‚Π΅Π»Π° Π΄Π²ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ пСрпСндикулярным пСрСмСщСниям, Ρ‚ΠΎ суммарная ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½Π°:

БрСдняя ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ

Если Π·Π° Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ измСняСт свою ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

НапримСр, ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹Π΅ 15 ΠΌΠΈΠ½ΡƒΡ‚ вСлосипСдист измСнял свою ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ:

ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ 15 ΠΌΠΈΠ½ΡƒΡ‚ Π΅Π³ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Ρ‹Π»Π° 3 ΠΌ/с, Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ 15 ΠΌΠΈΠ½ΡƒΡ‚ — 4 ΠΌ/с, Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠΈ — 5 ΠΌ/с, Ρ‚ΠΎ срСдняя ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½Π°:

<v> = (3+4+5) : 3 = 4м/с.

Однако, Ссли ΠΆΠ΅ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ мСняло скорости Π½Π΅ Π·Π° Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ‚ΠΎ слСдуСт ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:



cknow.ru

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй — Класс!ная Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ°

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй

ΠŸΠΎΠΏΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎ ΠΎΠ± Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½Π΅ ΠΈ БВО


Β«Π‘Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ Π½Π΅Π»Π΅ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΊ двиТСнию Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅ΠΉ, ΠΏΠ°Ρ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄ΠΎΠ², ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π΅Π»Π΅ΠΏΠΎ ΡƒΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»ΡΡ‚ΡŒ ΡΡ‡Π΅Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Ρƒ Ρ‚Π°ΠΌ, Π³Π΄Π΅ Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ достаточно Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ умноТСния …Β» — сказал ΠΊΠΎΠ³Π΄Π°-Ρ‚ΠΎ ΠΠ»ΡŒΠ±Π΅Ρ€Ρ‚ Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½.

Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ постулат Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½Π° (ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ постоянства скорости свСта) устанавливаСт Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… скоростСй для всС Ρ‚Π΅Π» ΠΈ находится Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ€Π΅Ρ‡ΠΈΠΈ с классичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΎΠΉ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ сколь ΡƒΠ³ΠΎΠ΄Π½ΠΎ большиС скорости.

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ измСнСнию ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° слоТСния скоростСй.
По Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½Ρƒ слоТСниС скорости свСта со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ источника свСта Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎ всСх случаях ΠΎΠΏΡΡ‚ΡŒ-Ρ‚Π°ΠΊΠΈ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ свСта.


РСлятивистская Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° слоТСния скоростСй, найдСнная Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΌ, прСдставляСт собой ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ случай ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… скоростях Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ слоТСния скоростСй Π² классичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ΅.

Π’ классичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ΅:

V=Ο…+Ο…’

Π’ рСлятивистской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° слоТСния скоростСй:


Π“Π΄Π΅ для ΠΎΠ±Π΅ΠΈΡ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»

Ο… ΠΈ Ο…’ — ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ скорости

V — Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ

— ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ свСта Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ утвСрТдСния рСлятивистской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΉ классичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ, Π½ΠΎ пСрСходят Π² Π½ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… скоростях.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, классичСская ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ° оказываСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, справСдливым для ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… условий; этим ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ, ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Π΅Π΅ считали Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Ρƒ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ Π΄Π²ΡƒΡ… столСтий.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ: ΠΈΠ· ΠΊΠ½ΠΈΠ³ Π“.Амфилова «Π‘Π΅Π³ΡΡ‚Π²ΠΎ ΠΎΡ‚ ΡƒΠ΄ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ», М. Π›ΡŒΠΎΡ†Ρ†ΠΈ «Π˜ΡΡ‚ория Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ»

Π•Π³ΠΎ Тизнь

Β« Π‘ΠΊΠ°ΠΆΠΈΡ‚Π΅, Π° ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ²Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ свСта?Β» β€” спросил ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΆΠ΄Ρ‹ Ρ€Π΅ΠΏΠΎΡ€Ρ‚Π΅Ρ€ Ρƒ А. Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½Π°.
Β« Π― Π½Π΅ знаю. Для этого Π΅ΡΡ‚ΡŒ справочники,Β» — ΠΏΡ€ΠΎΠ·Π²ΡƒΡ‡Π°Π»ΠΎ Π² ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚.


Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠ»: «Π’ ΡŽΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ я ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ», Ρ‡Ρ‚ΠΎ большой ΠΏΠ°Π»Π΅Ρ† Π½ΠΎΠ³ΠΈ Ρ€Π°Π½ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ·Π΄Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π΅Π»Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΡƒ Π² носкС. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ я пСрСстал Π½Π°Π΄Π΅Π²Π°Ρ‚ΡŒ носки».

Π’ 1952 Π³. Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½ отказался ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π΅ΠΌΡƒ поста ΠΏΡ€Π΅Π·ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚Π° Π˜Π·Ρ€Π°ΠΈΠ»Ρ.

Он Π·Π½Π°Π», Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠ»

ΠžΠ΄Π½Π°ΠΆΠ΄Ρ‹ А. Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠ», Ρ‡Ρ‚ΠΎ знакомство с Π»ΡŽΠ±Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ всСгда начинаСтся с Ρ„Ρ€Π°Π·Ρ‹: » Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ! «

А ΠΎΠ½ Π·Π½Π°Π», Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠ»!

Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½ Π² молодости Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π» экспСртом Π² ΡˆΠ²Π΅ΠΉΡ†Π°Ρ€ΡΠΊΠΎΠΌ ΠΏΠ°Ρ‚Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΌ Π±ΡŽΡ€ΠΎ ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π» нСсколько ΠΏΠ°Ρ‚Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ².
Π’ 1925 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ А. Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΌ Π² соавторствС с Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΌ извСстным Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π›. Π‘Ρ†ΠΈΠ»Π°Ρ€Π΄ΠΎΠΌ Π±Ρ‹Π» ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π΅Π½ Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ конструкции.
А Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· 10 Π»Π΅Ρ‚ послС изобрСтСния Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ°, Π² 1936 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ, совмСстно со своим Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ Π‘ΡƒΠΊΠΈ А. Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½ Π·Π°ΠΏΠ°Ρ‚Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ²Π°Π» Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ с автоматичСской подстройкой ΠΏΠΎΠ΄ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ освСщСнности.

Π’ Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ 20 Π²Π΅ΠΊΠ°, Ρƒ А. Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½Π°, ΠΌΠ°Π»ΠΎ извСстного ΠΏΠ°Ρ‚Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ экспСрта ΠΈΠ· Π‘Π΅Ρ€Π½Π°, ΠΎΠ΄Π½Π° Π·Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ»ΠΈ Ρ‚Ρ€ΠΈ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ: пСрвая ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΠ»Π°ΡΡŒ ΠΊ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠ΅ – это Π±Ρ‹Π»ΠΎ обоснованиС Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ броуновского двиТСния, вторая ΠΏΠΎ ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ свСта – ΠΎ фотоэффСктС, Π° Π² Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠ΅ΠΉ Π±Ρ‹Π»Π° ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ тСория ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ.

class-fizika.ru

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй — это… Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ скоростСй?

ΠŸΡ€ΠΈ рассмотрСнии слоТного двиТСния (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ двиТСтся Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ систСмС отсчёта, Π° ΠΎΠ½Π° двиТСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ) Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ вопрос ΠΎ связи скоростСй Π² 2 систСмах отсчёта.

ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ°

Π’ классичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Π°Ρ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ суммС Π΅Ρ‘ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ пСрСносной скоростСй:

ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ‹ΠΌ языком: Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ двиТСния Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчёта Ρ€Π°Π²Π½Π° Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ суммС скорости этого Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчСта ΠΈ скорости самой ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы отсчСта ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ систСмы.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹

  1. ΠΠ±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Π°Ρ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΡƒΡ…ΠΈ, ΠΏΠΎΠ»Π·ΡƒΡ‰Π΅ΠΉ ΠΏΠΎ радиусу Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠΎΡ„ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ пластинки, Ρ€Π°Π²Π½Π° суммС скорости Π΅Ρ‘ двиТСния ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ пластинки ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΉ скорости, с ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π΅Ρ‘ пСрСносит пластинка Π·Π° счёт своСго вращСния.
  2. Если Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ ΠΈΠ΄Ρ‘Ρ‚ ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ€ΠΈΠ΄ΠΎΡ€Ρƒ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π° со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 5 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π°, Π° Π²Π°Π³ΠΎΠ½ двиТСтся со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 50 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ, Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ двиТСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 50 + 5 = 55 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈΠ΄Ρ‘Ρ‚ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ двиТСния ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π°, ΠΈ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 50Β β€” 5 = 45 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½ ΠΈΠ΄Ρ‘Ρ‚ Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ. Если Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ Π² ΠΊΠΎΡ€ΠΈΠ΄ΠΎΡ€Π΅ Π²Π°Π³ΠΎΠ½Π° двиТСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 55 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, Π° ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 50 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π° 55Β β€” 50 = 5 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час.
  3. Если Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ двиТутся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π±Π΅Ρ€Π΅Π³Π° со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 30 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, ΠΈ ΠΊΠΎΡ€Π°Π±Π»ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 30 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ двиТутся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ корабля со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 30Β β€” 30 = 0 ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² час, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ корабля ΠΎΠ½ΠΈ становятся Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ.

РСлятивистская ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ°

Π’ XIX Π²Π΅ΠΊΠ΅ классичСская ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ° ΡΡ‚ΠΎΠ»ΠΊΠ½ΡƒΠ»Π°ΡΡŒ с ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠΎΠΉ распространСния этого ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° слоТСния скоростСй Π½Π° оптичСскиС (элСктромагнитныС) процСссы. По сущСству ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΡˆΡ‘Π» ΠΊΠΎΠ½Ρ„Π»ΠΈΠΊΡ‚ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя идСями классичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ, пСрСнСсёнными Π² Π½ΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ элСктромагнитных процСссов.

НапримСр, Ссли Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ с Π²ΠΎΠ»Π½Π°ΠΌΠΈ Π½Π° повСрхности Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈΠ· ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π° ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° элСктромагнитныС Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, Ρ‚ΠΎ получится ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ€Π΅Ρ‡ΠΈΠ΅ с наблюдСниями (см., Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ МайкСльсона).

ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ слоТСния скоростСй соотвСтствуСт ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ систСмы осСй ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ систСмС, двиТущиСся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Π±Π΅Π· ускорСния. Если ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΡ‹ сохраняСм понятиС одноврСмСнности, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ смоТСм ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π΄Π²Π° события Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΡ… рСгистрации Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ систСмС ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚, Π½ΠΎ ΠΈ Π²ΠΎ всякой Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ систСмС, Ρ‚ΠΎ прСобразования Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π³Π°Π»ΠΈΠ»Π΅Π΅Π²Ρ‹ΠΌΠΈ. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΏΡ€ΠΈ Π³Π°Π»ΠΈΠ»Π΅Π΅Π²Ρ‹Ρ… прСобразованиях пространствСнноС расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈΒ β€” Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π°ΠΌΠΈ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ систСмС осчёта — всСгда Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ ΠΈΡ… Ρ€Π°ΡΡΡ‚ΠΎΡΠ½ΠΈΡŽ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ систСмС.

Вторая идСя — ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. ΠΠ°Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡΡŒ Π½Π° ΠΊΠΎΡ€Π°Π±Π»Π΅, двиТущимся Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΈ прямолинСйно, нСльзя ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌΠΈ-Ρ‚ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠΌΠΈ мСханичСскими эффСктами. РаспространяСтся Π»ΠΈ этот ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Π½Π° оптичСскиС эффСкты? НСльзя Π»ΠΈ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ систСмы ΠΏΠΎ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ этим Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ оптичСским ΠΈΠ»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ самоС элСктродинамичСскими эффСктами? Π˜Π½Ρ‚ΡƒΠΈΡ†ΠΈΡ (довольно явным ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ связанная с классичСским ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΎΠΌ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ) Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ нСльзя ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌΠΈ Π±Ρ‹ Ρ‚ΠΎ Π½ΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΎ наблюдСниями. Но Ссли свСт распространяСтся с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· двиТущихся ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… систСм, Ρ‚ΠΎ эта ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСнится ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ систСмы ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ. Π­Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ· классичСского ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° слоТСния скоростСй. Говоря матСматичСским языком, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° скорости свСта Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π½Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π³Π°Π»Π»ΠΈΠ»Π΅Π΅Π²Ρ‹Ρ… прСобразованиям. Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, Π²Π΅Ρ€Π½Π΅Π΅, Π½Π΅ позволяСт Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π½Π° оптичСскиС процСссы. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ элСктродинамика Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠΈΠ»Π° связь Π΄Π²ΡƒΡ…, казалось Π±Ρ‹, ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ классичСской Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈΒ β€” ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° слоТСния скоростСй ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, эти Π΄Π²Π° полоТСния ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ элСктродинамикС оказались нСсовмСстимыми.

ВСория ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π΄Π°Ρ‘Ρ‚ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ Π½Π° этот вопрос. Она Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΡΠ΅Ρ‚ понятиС ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, распространяя Π΅Π³ΠΎ ΠΈ Π½Π° оптичСскиС процСссы. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ слоТСниС скоростСй ΠΏΡ€ΠΈ этом Π½Π΅ отмСняСтся совсСм, Π° лишь уточняСтся для Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… скоростСй с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ прСобразования Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°:



МоТно Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° , прСобразования Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° пСрСходят Π² прСобразования ГалилСя. Π­Ρ‚ΠΎ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ тСория ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ совпадаСт с ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΎΠΉ ΠΡŒΡŽΡ‚ΠΎΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΈ скоростях, ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ свСта. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΡΠΎΡ‡Π΅Ρ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ эти Π΄Π²Π΅ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈΒ β€” пСрвая являСтся ΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ.

Π‘ΠΌ. Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅

Π›ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°

  • Π‘.Β Π“.Β ΠšΡƒΠ·Π½Π΅Ρ†ΠΎΠ² Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½. Π–ΠΈΠ·Π½ΡŒ, ΡΠΌΠ΅Ρ€Ρ‚ΡŒ, бСссмСртиС.Β β€” М.: Наука, 1972.
  • Π§Π΅Ρ‚Π°Π΅Π² Н.Β Π“. ВСорСтичСская ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ°.Β β€” М.: Наука, 1987.

dal.academic.ru

CΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ слоТСниС скоростСй Π² рСлятивистской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ΅

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹ классичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΈ сформулированы Π΅Ρ‰Π΅ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π° Исаака ΠΡŒΡŽΡ‚ΠΎΠ½Π°. Π­Ρ‚ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π² 17 Π²Π΅ΠΊΠ΅, ΠΈ ΠΎΠ½ΠΈ Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ΅ врСмя ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π°Π»ΠΈΡΡŒ Π½Π΅ΠΎΡ‚ΡŠΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°ΡƒΠΊΠΈ ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΌΠ΅Ρ‚Π° изучСния. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹ ΠΡŒΡŽΡ‚ΠΎΠ½Π° устанавливали Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹Π΅ понятия ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡ‹ классичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ. Они объясняли ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρƒ всСх Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Ρ… физичСских явлСний ΠΈ нСсколько Π²Π΅ΠΊΠΎΠ² ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Π»ΠΈΡΡŒ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠΈΠΌΡ‹ΠΌΠΈ, входящими Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΡƒΡŽ систСму Π·Π½Π°Π½ΠΈΠΉ.

Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния скоростСй. Автор24 β€” ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π½Π΅Ρ‚-Π±ΠΈΡ€ΠΆΠ° студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚»>

Рисунок 1. РСлятивистский Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния скоростСй. Автор24 β€” ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π½Π΅Ρ‚-Π±ΠΈΡ€ΠΆΠ° студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚

Π’Π°ΠΊ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π²ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π° 19 Π²Π΅ΠΊΠ°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ знания ΠΎΠ± ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, взаимодСйствии свСрхмалых частиц. ΠŸΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ Ρ„Π°ΠΊΡ‚Ρ‹ Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊ Π½Π΅ ΡƒΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Π»ΠΈΡΡŒ Π² ΡƒΠΆΠ΅ ΡΠ»ΠΎΠΆΠΈΠ²ΡˆΡƒΡŽΡΡ систСму Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠ², Ρ€Π°ΠΌΠΊΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ этого ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ. Π’ качСствС Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ прСдставлСния ΠΎ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΈ Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… физичСских процСссах Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ новая Π½Π°ΡƒΠΊΠ° Π² Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ°Ρ… ΡƒΠΆΠ΅ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ. Она ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»Π° Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ.

Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅ 1

Π‘ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π½Π΅Π΅ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ экспСримСнтаторы смогли ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ элСктродинамичСскиС процСссы, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΡ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ прСдставлСния ΠΎ свойствах пространства ΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π’ это врСмя Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ тСория ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, которая Π΄ΠΎ сих ΠΏΠΎΡ€ являСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· самых Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠΊ, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… сущСствованиС ΠΈ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΈΠ΅ физичСского пространства, ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ.

Π—Π°Ρ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ рСлятивистской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ

ΠžΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… классичСских Π΄ΠΎΠ³ΠΌ ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ» максимально Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ смог Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ рСлятивистский Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния скоростСй. ΠΡŒΡŽΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΠ΅ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹ ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΠΈΡΡŒ Π½Π΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΌΠΈ Π² Ρ‚ΠΎΠΉ части, Π³Π΄Π΅ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΊΠ°ΡΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ Π² ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ процСссы ΠΈ явлСния Π½Π° Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… уровнях восприятия ΠΈ изучСния бытия. Π“Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ основныС ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡ‹ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΡŒΡŽΡ‚ΠΎΠ½Π° Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ Π½Π° нСбольшиС скорости.

Одним ΠΈΠ· ярких ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ лСгкая Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π°, Π³Π΄Π΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ². Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Π²Π΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° слоТСния скоростСй Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Но Ссли Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ физичСскиС процСссы Π½Π° Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅, Ρ‚ΠΎ становится понятно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ классичСская ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ° Ρ‚ΡƒΡ‚ вовсС Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΠ°. Π’ ΠΌΠΈΡ€Π΅ высоких скоростСй ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€ΠΈΠ½ΠΎ. Π­Ρ‚ΠΈ элСмСнтарныС частицы способны ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π½ΡΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌ ΠΌΠΈΡ€Π΅ ΠΏΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π°ΠΌ. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ примСняСтся рСлятивистская ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ°, Π° Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Π΅Π΅ рСлятивистский Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния скоростСй. Π Π°Π½Π΅Π΅ прСдставлСнный ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² качСствС способа расчСта. Π£Ρ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚ΡΡ‹Π»Π°ΡŽΡ‚ нас ΠΊ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. Она гласит, Ρ‡Ρ‚ΠΎ любой ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ Π²ΠΎ ВсСлСнной Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ быстрСС скорости свСта. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Ρ‹ лишь ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΊ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌ скорости свСта, Π½ΠΎ Π½Π΅ прСвысят ΠΈΡ….

РСлятивистский Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния скоростСй

Рисунок 2. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ рСлятивистского Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° слоТСния скоростСй. Автор24 β€” ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π½Π΅Ρ‚-Π±ΠΈΡ€ΠΆΠ° студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚

На прСдставлСнной Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ рСлятивистский Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния скоростСй. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ… систСм отсчСта, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… $V_1$ ΠΈ $V_2$, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для Π²Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… расчСтов ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ нСзависимо ΠΎΡ‚ значСния ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½. Π’ Ρ‚Π΅Ρ… случаях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ скорости ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ мСньшС скорости свСта, Π·Π½Π°ΠΌΠ΅Π½Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Π² ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ части равСнства практичСски Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 1. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° рСлятивистского Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° слоТСния скоростСй ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π²ΠΈΠ΄ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΉ, Π³Π΄Π΅ $V_2 = V_1 + V$. Π’ Ρ‚Π΅Ρ… случаях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° $V_1 = C$, Π³Π΄Π΅ $C$ – это ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ свСта, ΠΏΡ€ΠΈ любом Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ $V$ ΠΈ $V_2$ Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ эту Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΈΡ‚ΠΎΠ³ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ окаТСтся Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ $C$ Π’ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° $C$ характСризуСтся, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ константа ΠΏΡ€ΠΈ расчСтах, ΠΈ ΠΎΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½Π° 300 000 000 ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² сСкунду. Π­Ρ‚Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ.

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡ‹ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ

Рисунок 3. ΠŸΠΎΡΡ‚ΡƒΠ»Π°Ρ‚Ρ‹ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½Π°. Автор24 β€” ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π½Π΅Ρ‚-Π±ΠΈΡ€ΠΆΠ° студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Ρ‹ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… вырастаСт вся рСлятивистская ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ°, Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΈ Π·Π°Ρ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ 19 ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ 20 Π²Π΅ΠΊΠΎΠ². Π˜Ρ… основополоТниками стали:

  • ΠΠ»ΡŒΠ±Π΅Ρ€Ρ‚ Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½;
  • Анри ΠŸΡƒΠ°Π½ΠΊΠ°Ρ€Π΅;
  • Π₯Π΅Π½Π΄Ρ€ΠΈΠΊ Антон Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†.

Π‘Π°ΠΌΠ° рСлятивистская тСория Π±Ρ‹Π»Π° прСдставлСна Π½Π°ΡƒΡ‡Π½ΠΎΠΌΡƒ сообщСству Π΅Ρ‰Π΅ Π² 1905 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ. Π­Ρ‚Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° извСстного Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½Π° Π±Ρ‹Π»Π° посвящСна ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΌΡƒ описанию событий, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ происходят Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… систСмах отсчСта. Π’ Π½Π΅ΠΉ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Π»ΠΎΡΡŒ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктромагнитных ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ, Π²ΠΎΠ»Π½, частиц, ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π²ΠΎ врСмя ΠΈΡ… двиТСния. Он сравнивал ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ свСта ΠΊΠ°ΠΊ с Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ. Богласно Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ понятно, ΠΊΠ°ΠΊ происходит ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ΅ взаимодСйствиС Π½Π° свСрхвысоких скоростях, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Π² Ρ‚Π΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π° ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π½Π΅ поддавались фактичСскому ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈ Π»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ, поэтому квантовая ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ° Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ΅ врСмя ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π°Π»Π°ΡΡŒ Π·Π° Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ°ΠΌΠΈ основных прСдставлСний Π² Π½Π°ΡƒΠΊΠ΅.

Π—Π½Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚Ρ‹ΠΉ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊ остановился Π½Π° описании повСдСния ΠΈΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ². Он сравнивал ΠΈΡ… с Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ физичСских Ρ‚Π΅Π» ΠΈ ΠΈΡ… масс Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… условиях. Π’Π°ΠΊ Π·Π°Ρ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π»ΠΈΡΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ прСдставлСния ΠΎ сущСствовании ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ, пространства-Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½ Π²Π²Π΅Π» понятиС равноправия Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… систСм отсчСта. Он прСдставлял сходства процСссов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π»ΠΈ Π² Π½ΠΈΡ….

Богласно Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ основному ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ рСлятивистской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ сущСствуСт ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ слоТСния скоростСй. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния скоростСй ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚:

  • прСдставлСниС ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ пространства Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ пустоты, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ взаимодСйствуСт всС ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅;
  • врСмя Π² пространствС опрСдСляСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Ρ…Ρ€ΠΎΠ½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ Π½Π΅ΠΊΠΈΡ… событий ΠΈ процСссов.

Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅ 2

Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ стали ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ измСрСния, Π° врСмя ΠΈ пространство соСдинили Π²ΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΎ.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ слоТСния скоростСй Π² рСлятивистской Ρ‚Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²ΠΊΠ΅ смог ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π₯Π΅Π½Π΄Ρ€ΠΈΠΊ Антон Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†. Π•Π³ΠΎ прСобразования Π² ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π° Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ сформулировали основныС матСматичСскиС Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹.

Π•Π³ΠΎ матСматичСскиС ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ Π³Π»Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ мСсто Π² Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. Они слуТат для прСобразования ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ ΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π³Π΄Π΅ ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ пространством-Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ сопоставил с собствСнными расчСтами Анри ΠŸΡƒΠ°Π½ΠΊΠ°Ρ€Π΅. Он позаимствовал Ρƒ своСго ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅Π³ΠΈ Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠ΄Π΅ΠΈ ΠΈ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π» ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ряда Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ» Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прСодолСния свСрхсвСтовых скоростСй. Π‘ ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π½Π° матСматичСском ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ замСдлСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ° тСорСтичСскиС знания ΠΎ процСссах, происходящих Π½Π° скоростях Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… ΠΊ скорости свСта.

spravochnick.ru

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *