Существуют ли инерциальные системы

Инерциальные и неинерциальные системы отсчета

В п. 3. отмечалось, что область применимости почти любого закона ограничена определенными рамками. В этой связи обратимся вновь к первому закону Ньютона, закону инерции.

Начнем с рассмотрения обыденной ситуации. Люди стоят в салоне равномерно движущегося трамвая, который вдруг резко тормозит. И все стоящие пассажиры качнутся вперед. Но ведь их никто не толкал. В чем же причина этих наклонов (а быть может и падений)?

Причина – в изменении характера системы отсчета, которая из так называемой инерциальной превратилась в момент торможения трамвая в неинерциальную.

Инерциальными называются системы отсчета, относительно которых все тела, не взаимодействующие с другими телами, движутся прямолинейно и равномерно. По-другому – инерциальными называются системы отсчета, в которых выполняется закон инерции.

Если система отсчета движется с ускорением, она является неинерциальной. В идеальном виде инерциальных систем отсчета в Природе видимо не существует. Реальные системы отсчета лишь в большей или меньшей степени могут приближаться к тому, что называется инерциальной системой. Во многих реальных ситуациях неинерциальностью системы можно пренебречь, потому что отклонения в движении тел, связанные с неинерциальностью системы, пренебрежимо малы. Одним из примеров такого «пренебрежения» является система отсчета, связанная с Землей. Наша планета, как и все другие планеты, вращается вокруг своей оси, и уже в силу этого не является инерциальной системой. Но в нашей обыденной жизни (едем в транспорте, играем в мяч, занимаемся домашними делами, летим в самолете) мы не чувствуем ее вращения. Разве что видим восход-заход Солнца и других небесных светил.

Однако, при запуске космических аппаратов эту неинерциальность приходится учитывать.

Как отмечалось выше, Земля может считаться инерциальной системой отсчета лишь с некоторым приближением. Так, за счет суточного вращения тела на Земле теряют в весе на средних широтах»0,15 %, что в абсолютных единицах для взрослого человека, вес которого без учета неинерциальности Земли около 900 Н, составляет примерно 1 Н. А для космического корабля «Союз- Т», стартовая масса которого вместе с ракетой-носителем составляет 310 т (вес»3,04 МН) потеря веса составляет 4,5 кН, что равносильно уменьшению массы почти на полтонны.

Чем ближе к экватору, тем описанный эффект заметнее. Вот одна из весомых причин, заставляющих искать площадки для новых космодромов поближе к экватору.

Дата добавления: 2014-12-27