Техника - молодёжи 1962-11, страница 6

странстео нельзя представлять сабе квк что-то, во что вкраплены тала.

Теперь ,нем надо разобраться, какие абсолютные суждения можно выносить о характере движения. Бели тела движутся по отношению к одной системе отсчета со скоростями В| и Bj, то их разность (разумеется, векторная) В|—Ва будет одинакова для любого инерцнального наблюдателя, так как обе скорости — В| н Bj — при изменении системы отсчета меняются на одинаковую величину. Итак, векторная разность скоростей двух тел абсолютна. Если так, то н вектор приращения скорости одного и того же тела за определенный промежуток времени абсолютен, то есть величина его одинакова для всех инерциальных наблюдателей. Так же как и изменение скорости, абсолютный характер имеет н вращение тела. Направление вращения и число оборотов в минуту будут одинаковы с точки зрения всех инерциальных систем.

ТОЧКА ЗРЕНИЯ ЗВЕЗДНОГО НАБЛЮДАТЕЛЯ

Мы решили научать движение с точки зрения инерциальных систем. Не придется ли тогда отказаться от услуг земного наблюдателя? Ведь Земля вращается вокруг оси и аокруг Солнца.

Если скорость движения наблюдателя меняется по величине или направлению, то он не является «правильным». А ведь именно в таких условиях находится наблюдатель на Земле: если изменение скорости или поворот наблюдателя за время, пока он изучает деижеиие, невелики, то такого наблюдателя можно условно считать «правильным». Будет ян зто относиться к наблюдателю на земном шаре? За одну секунду Земля повернется на '/ио долю градуса, то есть примерно на 0,00015 радиана. Это не тек уж много. Поэтому по отношению к очень многим явлениям Земля —впол-ме инерциальная система. Однако при длительных явлениях забыть про вращение Земли уже нельзя.

Если привести маятник а колебательное движение, то через непродолжительное время можно заметить, что плоскость его колебания медленно поворачивается. Через несколько часов плоскость колебания повернется на заметный угол. Опыт с таким маятником впервые проделан французским ученым Фуко и с тех пор носит его имя. Опыт Фуко наглядно показывает вращение Земли.

Итак, если наблюдаемое движение продолжается долго, то мы вынуждены отказаться от услуг земного наблюдателя и взять эа основу систему отсчете, связанную с Солнцем и звездами. Такой системой пользовался Коперник, считавший Солнце и окружающие нас звезды неподвижными.

Однако и система Коперника не вполне инерциельна. Вселенная состоит из множества звездных скоплений — островов вселенной, которые называются галактиками. В той Галактике, куда входит наша солнечная система, имеется при-

«Все е природе относительно (эа исключением усноре-ний)», — говорят физики. Простой пример, приведенный не машей цветной внладие, позволяет в этом убедиться.

•Этот спутнии неподвижен!» — заявит житель Земли, наблюдая эа стационарным спутнином, ноторый совершеет один оборот эа 24 часа (рнс. А). Но в ииерциальной системе отсчета тело покоится (или движется прямолинейно н равномерно), если на наго не действуют силы. Видимо, Земля не елншном удачный пример таного тела отсчета.

И действительно, в гелноцентричесной системе (рнс. В) траектория этого спутника становится довольно замысловатой (оиа изображена схематически, без соблюдения масштаба во времени н пространстве).

А велн взглянуть на этот же спутннн из центра нашей Галантини (рис. В), то его траектория еще более усложнится.

Наилучшей из этих трех систем является последняя, таи кан с громадной степенью точности можно считать, что она движется беэ уснорения.

мерно сто миллиардов звезд. Вокруг центра этой Галактики Солнце вращается с периодом около 180 миллионов лет со скоростью 250 км/сек.

Какая же ошибка будет сделана, если считать солнечного наблюдателя инерциельным? Для сравнения достоинств земного и солнечного наблюдателя подсчитаем, на какой угол повернется солнечная система отсчета эа одну секунду. Если полный оборот совершается эа 180JV лет (6.10¹⁴ секунд), то эа одну секунду солнечная система отсчета повернется на 6.10—¹³ градусе, или на угол а 10—¹⁴ радиана. Можно сказать, что солнечный наблюдатель в 10 миллиардов раз «лучше» земного.

Желая еще больше приблизиться к ииерциальной системе, астрономы берут эа основу систему отсчета, связанную с несколькими галактиками. Такая система отсчета—наиболее инерциальная из всех возможных. Лучшую систему найти уже невозможно. Астрономы могут быть в двух смыслах названы звездными наблюдателями: с одной стороны, они наблюдают звезды, с другой — описывают движения небесных светил с точки зрения звезд.

Шоссе делает поворот. Отметим дяа близких положения автомашины и скорости ее представим векторами. Вычитая векторы и деля разность на промежуток времени, найдем величину ускорения. Ускорение имело место и тогда, когда величина скорости при повороте ие менялась. Криволинейное движение — всегда ускоренное. Неускоренио только равномерное прямолинейное движение.

Говоря о скорости движения теле, мы все время оговаривали точку зрения на движение. Скорость тела относительна. С точки зрения одной ииерциальной системы она может быть большой, с точки зрения другой ииерциальной системы —малой. Не нужно ли делать такие же оговорки, когда мы говорим об ускорении? Конечно, нет. Ускорение зависит от разности скоростей тела в первый и второй моменты времени, а эта разность, как мы уже знаем, будет одинаковой со всех точек зрения, то есть является абсолютной.

ЗАБАВНЫЕ

ИСТОРИЧЕСКИЕ ФАКТЫ

САМОЦВЕТЫ И СУЕВЕРИЯ

Прежде чем голову вновь назначенного кардинала увенчает красная шапка, лапа римский надевает ему иа палец кольцо с аметистом. Кольцо с этим самоцветом служит отличием высшего католического духовенства уже много столетий.

Аметист — довольно обычная разновидность горного хрусталя, окрашенная марганцовистыми окислами в различные оттенки фиолетового цвета.

В средине века аметист был самым популярным камнем. Многие вельможи ноенли этот камень, веря в распространенную легенду о том, что он предохраняет человека от опьянения. Ведь название самоцвета по-древнегречески «а-ме-тн т» в переводе означало «трезвый».

В XVI веке в Московнн аметист красноватого оттенка называли довольно обидно — «вареником», но ценили дороже рубина. Аметнстоаое ожерелье английской королевы, из

готовленное в XVIII веке, оценивалось <в 20 тыс. рублей золотом, но в XX веке аметист стал дешевле в десятки раз, потому что его стали находить в большом количестве, и мода на него прошла.

Такова судьба этого минерала, который возвеличивает князей церкви и притом был наделен не присущим ему удивительным свойством спасать поклонников бутылки.

В давние времена зеленая яшма с красными крапинками (яспис), добываемая а Египте, считалась чудотворным камнем, которым можно излечить всякие болезни и противодействовать яду. В 1170 году византийский император Ма-нуил Комнин, веря в чудотвориость яшмы, во время болезни приказал из этого камня нзготоаить чашу. Выздоровев, в знак благодарности он отправил ее в дар греческому монастырю «Ватопеде», на полуострове Афон, где ее хранили как священный дар. Но реликвия не помогла императору в самом главном: он довел Византию до совершенного истощения своими бесконечными войнами, и конец его империи был бесславен.

Так суеверие наделяет обыкновенные камни необыкновенной силой, которой нет у самих владельцев.

А. ВИКТОРОВ, инженер

4