Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Матвеев А.Н. -> "Механика и теория относительности " -> 15

Механика и теория относительности - Матвеев А.Н.

Матвеев А.Н. Механика и теория относительности — М.: ОНИКС, 2003. — 432 c.
ISBN 5-329-007242-9
Скачать (прямая ссылка): mehanikaiteoriyaotnositi2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 177 >> Следующая

неразрывно связано с понятием материального тела. Если имеются две
материальные точки, которые не являются частью какого-либо реального
материального тела, то они представляются точками воображаемого
материального тела.
Абсолютно твердое тело. Это тело, расстояние между любыми точками
которого неизменно. О смысле неизменности масштаба, с помощью которого
измеряются расстояния, говорилось подробно раньше.
Система отсчета. Воображаемое абсолютно твердое тело, относительно
которого определяется положение изучаемых изолированных или входящих в
тела материальных точек, называется системой отсчета. Она
распространяется на все пространства. Характеризовать точку пространства
- значит задать соответствующую точку системы отсчета. Положение
изучаемых материальных точек описывается положением точки системы
отсчета, с которой совпадает изучаемая материальная точка. Поэтому задача
состоит в том, чтобы указать, каким образом можно характеризовать
положение точек системы отсчета. Это достигается введением системы
координат.
Системы координат. В заданной системе отсчета определены понятия
расстояния, линии, прямой, углов и т. д. Задача установления соотношений
между ними является экспериментальной. Некоторые из соотношений кажутся
настолько очевидными, что имеется искушение объявить их истинами, не
требующими доказательств. Такого рода допущения называются аксиомами.
Построение всего здания геометрии исходя из положенных в ее основание
аксиом требует лишь логической мыслительной деятельности и
непосредственно не связацо с экспериментом. Различные системы аксиом
приводят к различным геометриям, которые сами по себе, без соотношения с
реальным миром, одинаково справедливы. Каждая из геометрий является
геометрической моделью соотношений, которые, вообще говоря, могли бы
существовать в реальном мире. Лишь эксперимент может решить, какая из
мыслимых геометрий станет геометрической моделью реального физического
мира. Как уже было сказано, из опыта известно, что в очень боль-
36
Глава 2. КИНЕМАТИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ И ТВЕРДОГО ТЕЛА
ших пределах расстояний, примерно от 10~16 до 1025 м с большой точностью
справедлива геометрическая модель, которая получила название геометрии
Евклида по имени ее создателя. Поэтому, если не оговорено противного,
везде в последующем будет предполагаться справедливость этой модели. Это
означает, что в используемых в последующем системах отсчета
предполагается справедливой евклидова геометрия.
Чтобы описывать движение материальных точек и твердых тел, необходимо
условиться о способе задания положения точек. Как уже говорилось, "адрес"
материальной точки определяется "адресом" той воображаемой точки системы
отсчета, с которой совпадает рассматриваемая материальная точка. Поэтому
задача заключается в том, чтобы придать "адреса" всем точкам системы
отсчета таким образом, чтобы каждая точка имела свой, отличный от других,
"адрес" и каждый "адрес" приводил только к одной точке. Возможности для
этого, вообще говоря, весьма многообразны. Например, в повседневной жизни
в системе отсчета, связанной с Землей, различные области этой системы
отсчета, именуемые квартирами, имеют адреса, состоящие из названия
страны, города, улицы, номера дома и номера квартиры. Хорошо известно,
что такой способ придания адресов действует вполне удовлетворительно, но
лишь для обозначения адресов очень ограниченного числа областей системы
отсчета. Например, некоторая конкретная лужайка в некотором парке
некоторого города не имеет адреса. Поэтому такая система адресовки
недостаточно обща и имеет много других недостатков. В физике нужна такая
система, которая обеспечивала бы адрес не областей, а точек. Для этого
вводится система координат.
Введение ее есть соглашение о способе приписывания "адресов" различным
точкам системы отсчета. Например, достигнуто соглашение, что "адреса"
точек земной поверхности выражаются числами, имеющими размерность
углового градуса, называемыми широтой и долготой. Каждая точка земной
поверхности лежит на пересечении меридиана и параллели, и ее "адрес"
дается двумя числами, которые по определенному правилу приписаны этим
меридианам и параллелям. Правила, по которым различным меридианам и
параллелям приписываются числа, являются произвольными. Важно лишь, чтобы
была обеспечена взаимная однозначность: каждому меридиану должно быть
приписано вполне определенное число, и по числу можно найти вполне
определенный меридиан. Например, вместо того чтобы характеризовать
долготу углом, образуемым плоскостью рассматриваемого меридиана и
плоскостью некоторого другого меридиана, принятого за начальный, можно бы
характеризовать ее, например, расстоянием по экватору от точки
пересечения экватора меридианом, принятым за начальный, и точкой
пересечения экватора меридиональной плоскостью, проходящей через
рассматриваемую точку. Тогда пришлось бы говорить, например,
5. Системы координат
37
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 177 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed