Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Бченков Е.И. -> "Законы механики. Курс физики для учащихся физико-математических школ" -> 4

Законы механики. Курс физики для учащихся физико-математических школ - Бченков Е.И.

Бченков Е.И. Законы механики. Курс физики для учащихся физико-математических школ — Н.: ИДМИ, 1999. — 166 c.
ISBN 5-88119-120-Х
Скачать (прямая ссылка): zakonimehaniki1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 59 >> Следующая

Пусть наблюдатель Я находится на железнодорожной платформе, а пассажир Я едет в поезде с постоянной относительно платформы скоростью V. В некоторый момент в голову и хвост поезда ударяют две молнии, оставляющие на платформе и на поезде следы. Пусть после этого Я и Я обнаруживают, что каждый из них находится точно посередине между следами, оставленными молниями. На рис.2 отметки молний обозначены А, В и А’, В’, а расположение наблюдателей С и С'. Верхний рисунок относится к моменту удара молний, нижний к моменту прихода световых сигналов к пассажиру. Нетрудно видеть, что скорость световых сигналов должна быть одинаковой относительно Я и Я, несмотря на то, что один из них движется, а другой покоится. В противном случае наблюдатели установили бы, что предельная скорость сигналов относительно каждого из них разная, и по этому результату могли бы определить, кто из них движется, а кто покоится, что противоречит фундаментальному опытному
6
ГЛАВА t
факту, утверждающему, что никаким способом нельзя отличить покой от равномерного прямолинейного движения.
Из нижнего рисунка видно, что если вспышки молний приходят в С' одновременно, т.е. если удары молний воспринимаются пассажиром П как одновременные, то наблюдатель Н на платформе воспримет удар молнии в голову поезда как событие более позднее, чем удар молнии в хвост поезда. С другой стороны, если удары молний одновременны для наблюдателя вне поезда, то для пассажира молния ударила в голову поезда раньше, чем в хвост.
Рис.2. Пример, иллюстрирующий относительность одновременности двух удаленных событий. Если световые вспышки, произведенные ударом молний в голову и хвост поезда достигают пассажира П в один и тот же момент времени, то П определяет удары молний как два одновременных события. Для наблюдателя же Н вне поезда событие в хвосте поезда происходит раньше события в голове.
Из рассмотренного примера следует, что одновременность событий не абсолютна, и события, одновременные в одной системе отсчета, оказываются неодновременными в другой системе отсчета, движущейся относительно первой с некоторой постоянной скоростью. Поэтому, говоря об одновременности двух событий, всегда надо указывать по отношению к какой системе отсчета она определена.
Расстояние, единицы измерения. Эталон
Пространственное расположение предметов определяется расстоянием между ними. Единицей измерения расстояний принят 1 метр. Долгое время специальным международным соглашением метром называли расстояние между двумя штрихами, нанесенными на линейке из специального сплава, хранимой при строго определенной температуре. В 1960 году метр был переопределен как длина отрезка, на котором укладывается 1 650 763.73 длины волны светового излучения, создаваемого атомом криптона-86 в определенном состоянии. В 1983 году метр был переопределен еще раз через скорость света в вакууме как расстояние, проходимое светом за 1/299 792 458 секунды.
Производные единицы от метра:
• 1 километр = 10ъ м.
• 1 световой год = 9.46 \0,s м.
1
ВРЕМЯ И РАССТОЯНИЕ
1 сантиметр - Ш1 м.
1 миллиметр = 101 м = 10'1 см.
1 микрон = 10° м = 10~4 см.
1 миллимикрон = 1 нм = 10’ м = 10'7СЛ4.
1 ангстрем (а) = 10‘°л« = 10“см.
1 Ферми = 10'15 м = 10'13 см.
Шкала расстояний
Характерные размеры ряда объектов природы:
10” см - расстояние до наиболее удаленных галактик.
1025 см - расстояние между галактиками.
1022 см - размер средней галактики.
1019 см - расстояние между соседними звездами.
1016 см - размер Солнечной системы.
1.5-10“ см - расстояние от Земли до Солнца.
4-1010 см - расстояние от Земли до Луны.
6.4-108 см - радиус Земли.
106 см - высота полета пассажирского самолета.
10s см - высота гор на Земле.
103 см - высота зданий.
1.7102 см - рост человека.
10'1-10'3 см - размер клетки.
10'6 см - размер вируса.
108 ел - размер атома.
1013 см - размер ядра.
Измерение расстояний
Небольшие расстояния просто измеряются линейкой: подсчитывается, сколько делений линейки укладывается на измеряемом отрезке. С помощью линейки измеряются расстояния от 1 мм до нескольких десятков метров. Большие расстояния или размеры недоступных объектов измеряют
методом триангуляции. Для триангуляции необходима точно измеренная база ( отрезок OiOs на рис.З) и точные измерения углов oci и а.2, после чего не представляет труда найти все расстояния, построив подобный треугольник и пересчитав длины его сторон на натуру по
„ „ „ а известному коэффициенту по-
Рис.З. Схема триангуляции на плоскости для , X
измерения положения точки Ми расстояния до ДобиЯ’ Либ° РеШИВ 3адаЧУ оть‘-
нее. Для проведения триангуляции необходимо СКания сторон треугольника ме-
задать положение двух базисных тел О, и Ог тодами тригонометрии.
Триангуляцией измерены
8
ГЛАВА I
все расстояния на Земле и было определено расстояние до Луны. В последнем случае в качестве базы для триангуляции был выбран диаметр Земли.
Расстояние до Солнца простым триангуляционным методом измерить не удается, т.к. диаметр Земли мал по сравнению с расстоянием Земля -Солнце, и точное измерение этого расстояния требует недостижимой точности измерения углов и наводки телескопов на некоторую точку Солнца. Первоначально астрономическая единица (расстояние Земля - Солнце) была определена следующим образом. Известно, что квадрат времени обращения планеты вокруг Солнца пропорционален кубу расстояния от этой планеты до Солнца. Поэтому, измеряя период обращения какой-либо планеты в годах, нетрудно получить, что расстояние ее от Солнца в астроно-2/
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 59 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed