Хомогенна и изотропна пространство

Оригиналните текстове за уеб сайтове и уеб проекти. Copyright, пренапише, преводи.
Професионални уеб сайтове със съдържание с уникално съдържание и новини.
Оптимизиран tematichnye текстове и снимки на по-ниска цена. Надеждно.

При разглеждане на кинематиката, използвани фиксирана референтна рамка. В природата, няма абсолютно движение, всяко движение е относително: един орган, в сравнение с другия, или по отношение на избраната координатна система. Възниква въпросът дали всички референтни системи, са равни, и ако не, какви са предпочитани. И съвсем естествено за референтна рамка е, че решението си да не трябва да допринася за сложността на описанието на движението на телата, т.е. законите за движение в избраната референтна рамка трябва да са най-простата форма. По-специално, такава система трябва да останат непроменени свойства на пространството и времето: пространство трябва да бъде равномерно и изотропно и хомогенна време.

Хомогенността на пространството и времето означава, че наблюдаваните физични свойства и явления трябва да бъдат еднакви във всяка точка в пространството и по всяко време. Не е посветен по никакъв начин пространството и точките от време.

Изотропността пространство означава, че всички посоки в пространството, са еквивалентни. Физични явления в затворена система, не трябва да се променят, когато тя се върти в пространството.

Координатна система, който е бил използван досега, за да отговорят на тези изисквания, но въпросът е как да се приложи, т.е. с някои обекти действително съществуват в природата, че е възможно да го свържете. Оказва се, че изборът на такава референтна система не е лесно, тъй като необходимите условия са изпълнени от специален клас на физически обекти. Ако се "върже" фиксирана координират и да е произволна система движещ се обект, като влак автомобил, може да се види, че в този референтен кадър веднага се появи странен феномен като товар, провесени от нишка, от време на време ще се отклони от вертикално (поради превоз на действието на различни ускорения по време на забавяне или ускоряване и завиване). В резултат на това, за да опише тези явления в дадена координатна система ще трябва да прибегне до идеята за взаимодействия, които са външни за системата, и ще ги включи в предвид. В същото време е ясно, че в друга координатна система, не изпитва ускорение от споменатото описание механични явления ще бъде много по-лесно.

Друг пример не е много подходящ координатна система - фиксирани система, свързана с Земята. В тази система, е възможно, например, за откриване на въртенето на равнината на трептене на физическото махало (в действителност, свързани с въртенето на Земята около оста си), за да обясни, че ние също трябва да се включат физически причини са свързани с тази референтна рамка. Въпреки това, опитът показва, че по отношение на слънцето и махалото на звездите ще се държи стабилно, т.е. Слънцето и звездите са подходящи физически обекти за избор на споменатото отправна система.

Опитът показва, че необходимите изисквания са изпълнени с референтна рамка, които са свързани с физически обекти, не изпитват външни влияния, т.е. не подлежат на никакво ускорение. В такива системи, на референтния орган, са в състояние на покой или равномерно праволинейно движение, стига те да не работите с други органи. свойство на тялото да се поддържа такова състояние се нарича инерция, а следователно и система за отчитане, които са "под въпрос, се наричат ​​инерционно.

Ако заедно с избрания инерционна система, помислете за друг, в сравнение с първото движи равномерно, за свободното движение на тялото в новата система ще се случи с постоянна скорост. По този начин, съществува безкраен множество инерционни референтни системи. Във всички тези системи свойствата на пространството и времето са същите, както и същите закони на механиката. Няма абсолютно никаква референтна рамка, която би могла да бъде предпочетена пред други системи. Това е принципът на галилейски относителността. То може да се формулира по следния начин: всички механични експерименти невъзможно да се определи дали се движи инерционно система или в покой: две състояния са еквивалентни. Координатите на двете референтни рамки, една от които К 'се движат равномерно и праволинейно спрямо друга (К) при скорост V. свързани чрез (фиг.)

Предполага се, че времето е абсолютно, т.е. протича еднакво и в двете системи: т '= трет. Скоростни точки в системата, свързани с K на скорост с формула К ":

Математически Галилеец принцип на относителността може да бъде формулиран като изискване на инвариантност (неизменност) механика уравнения по отношение на превръщането на (1.23).