ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Первый закон Ньютона. Преобразования Галилея из "Механика " Первый закон Ньютона утверждает, что существуют СО Сони называются и н е и -ц и а л ь и ы м и), относительно которых любая свободная материальная точка движется равномерно и прямолинейно (по инерции). Свободной материальную точку называют в тех случаях, когда на нее не действуют другие тела (пример комета, летящая вдали от прочих космических тел). [c.26] Формулы (6.2) и (6.3) показывают, как преобразуются скорость и ускорение точки, если при описании ее движения перейти от одной СО к другой, движущейся относительно первой равномерно и прямолинейно. Движение точки относительно СО К можно трактовать как результат сложения двух ее движений движения вместе с СО К, т.е движения с постоянной скоростью Уц (переносное движение), и движения относительно СО К. При этом скорости согласно (6.2) действительно складываются, а ускорение точки согласно (6.3) одинаково в обеих СО - оно инвариантно относительно преобразований Галилея. Инвариантно также и время, которое в ньютоновской механике считается абсолютным показания двух одинаковых часов, синхронизованных в одной точке пространства, всегда будут совпадать друг с другом независимо от характера движения часов (формально это можно отразить, добавив к формулам (6.1) соотношение 1 = 1 ). [c.27] Пусть СО К - инерциальная, так что в ней ускорение свободной материальной точки равно нулю = 0. Если другая СО К движется относительно К равномерно и прямолинейно, то согласно (6.3) в ней также = О, т.е. она тоже инерциальная. Если же К движется относительно К с ускорением, то равенство (6.3) не выполняется и следовательно ускорение свободной материальной точки в К отлично от нуля - такая СО называется неинерциальной. Таким образом, для нахождения всего класса инерциальных СО достаточно найти одну из них инерциальными будут те и только те СО, которые движутся относительно нее равномерно и прямолинейно, а все прочие будут неинерциальными. Эксперименты, и прежде всего астрономические наблюдения, показывают, что с высокой степенью точности инерциальной является гелиоцентрическая СО, у которой начало координат находится в центре Солнца, а оси направлены на неподвижные звезды. Любая СО, связанная с Землей (геоцентрическая с началом координат в центре Земли, лабораторная с началом координат вблизи поверхности Земли и др.), не являются строго инерциальными главным образом вследствие вращения Земли относительно собственной оси (некоторые эффекты, обусловленные неинерциальностью этих СО, обсуждаются в главе VII, 33). [c.27] Вернуться к основной статье