Адноснасць механічнага руху

Такі падзел фізікі, як механіка, займаецца вывучэннем ўзаемадзеяння і руху тэл. Асноўнай уласцівасцю руху з'яўляецца перасоўванне ў прасторы. Але само перасоўванне для розных назіральнікаў будзе розным - гэта і ёсць адноснасць механічнага руху. Стоячы на абочыне дарогі і назіраючы за рухомым аўтамабілем, мы бачым, што ён ці набліжаецца да нас, або выдаляецца, у залежнасці ад кірунку руху.

Назіраючы рух машыны, мы вызначаем, як змяняецца адлегласць паміж назіральнікам і аўтамабілем. У той жа час, калі мы будзем сядзець у аўтамабілі і перад намі будзе з такой жа хуткасцю рухацца іншы аўтамабіль, то пярэдні будзе ўспрымацца як хто стаіць на месцы, бо адлегласць паміж машынамі не мяняецца. З пункту гледжання які стаяў на абочыне назіральніка аўтамабіль рухаецца, з пункту гледжання пасажыра - аўтамабіль нерухомы.

З гэтага вынікае выснова, што кожным назіральнікам рух ацэньваецца па-свойму, г.зн. адноснасць механічнага руху вызначаецца кропкай, з якой праводзіцца назіранне. Таму для дакладнага вызначэння руху цела неабходна выбраць кропку (цела), ад якой і будзе рабіцца ацэнка руху. Тут міжволі ўзнікае думка, што такі падыход да вывучэння руху абцяжарвае яго разуменне. Так і хочацца знайсці нейкую кропку, пры назіранні з якой рух быў бы «абсалютным", а не адносным.

Вывучаючы адноснасць руху, фізіка і фізікі стараліся знайсці рашэнне гэтай задачы. Навукоўцы, выкарыстоўваючы такія паняцці, як «прамалінейнае раўнамернае рух» і «хуткасць перамяшчэння цела», спрабавалі вызначыць, як будзе рухацца гэтае цела адносна назіральнікаў, якія маюць розную хуткасць. У выніку было ўстаноўлена, што вынік назірання залежыць ад суадносін хуткасцяў руху цела і назіральнікаў сябар адносна аднаго. Калі хуткасць цела больш, то яно выдаляецца, калі менш, то набліжаецца.

Пры ўсіх разліках выкарыстоўваліся формулы класічнай механікі, якія злучаюць хуткасць, пройдзены шлях і час пры раўнамерным руху. Наступны напрошваецца выснова: адноснасць механічнага руху - гэта такое паняцце, якое мае на ўвазе аднолькавае працягу часу ў кожнага назіральніка. Атрыманыя навукоўцамі формулы называюцца пераўтварэннямі Галілея. Ён першым у класічнай механіцы сфармуляваў паняцце адноснасці руху.

Фізічны сэнс пераўтварэнняў Галілея надзвычай глыбокі. Згодна з класічнай механіцы, яго формулы дзейнічаюць не толькі на Зямлі, але і па ўсёй Сусвету. Наступную выснову з гэтага - прастору аднолькава (аднастайна) усюды. І раз рух аднолькава ва ўсіх напрамках, то прастора валодае ўласцівасцямі ізатропнай, г.зн. яго ўласцівасці аднолькавыя ва ўсіх напрамках.

Такім чынам, атрымліваецца, што з самых простых механічных з'яў, прамалінейнага раўнамернага руху і канцэпцыі адноснасці механічнага руху, варта надзвычай важную выснову (ці гіпотэза): паняцце «час» былі адно для ўсіх, г.зн. яно універсальна. Таксама з гэтага вынікае, што прастора ізатропнай і аднастайна, і пераўтварэнні Галілея справядлівыя ва ўсёй Сусвету.

Вось такія некалькі незвычайныя высновы атрымліваюцца з назірання з абочыны за якія праязджаюць міма аўтамабілямі, а таксама з спроб з дапамогай формул класічнай механікі, якія злучаюць хуткасць, шлях і час знайсці тлумачэння ўбачанаму. Простае паняцце «адноснасць механічнага руху», аказваецца, можа прывесці да глабальных высноваў, якія закранаюць асновы разумення Сусвету.

Матэрыял тычыцца пытанняў класічнай фізікі. Разгледжаны пытанні, звязаныя з адносна механічнага руху і высновы, што вынікаюць з гэтага паняцця.