Относительность скорости

Для демонстрации относительности скорости проведем эксперимент. Для него потребуются очень простые предметы. Во-первых, это металлический цилиндр. Этот металлический цилиндр будет связан со столом, и поэтому система отсчета (СО) будет связана со столом.

Рис. 3. Оборудование для эксперимента

Вторую СО свяжем с линейкой. И деревянный брусок, используемый как движущееся тело. Чтобы пронаблюдать относительность скорости, мы берем этот брусок и заставляем его двигаться. Обратите внимание, движение бруска происходит вдоль линейки относительно выбранных систем отсчета, и мы можем сказать, что скорость бруска и относительно линейки, и относительно стола будет одинакова. В этом случае скорость равна скоро­сти в одной системе отсчета и скорости в другой системе отсчета.

Кладем брусок на линейку и начинаем ее двигать. Движение происходит следующее: линейка движется вместе с бруском, можно сказать, что скорость бруска относительно линейки равна нулю. Значит, в этой системе отсчета брусок находится в состоянии покоя, а вот относительно стола, о чем говорит нам цилиндр, произошло изменение положения тела. Следовательно, относительно стола брусок движется. Это говорит о том, что в данном случае в одной системе отсчета и в другой системе отсчета скорость была разной.

Рис. 3. Схема эксперимента

Чтобы лучше разобраться с относительностью скорости, сделаем еще один, но уже мысленный эксперимент и обратимся к рисунку.

Рис. 4. Схема мысленного эксперимента

Итак, совместим ось Ох с дорогой, по которой движутся три автомобиля. Обращаю ваше внимание, что самая маленькая скорость у первого автомобиля, у второго автомобиля она чуть больше, самая большая скорость у третьего автомобиля, обозначена.

Если систему отсчета совместить с первым автомобилем, то мы увидим буквально следующее: от нас удаляются, вперед уезжают и второй автомобиль, и третий. Если совместим систему отсчета со вторым автомобилем, то это будет самое интересное. Мы увидим, что находимся в середине движения и все тела от нас разбегаются, т.е. автомобиль, который обладает скоростью, едет вперед, удаляется от нас, но точно так же и автомобиль удаляется назад. Обратите внимание, все эти автомобили находятся в движении, но каждый из водителей этого транспортного средства будет наблю­дать совершенно разную картину.

Дата добавления: 2014-12-08