Относительность: для старших школьников и младших студентов

Нам трудно представить, потому что мы не ценим зачастую блага Госметеоцентра. А в те времена лишь жрецы знали, почему и как движется Ра. От предсказаний жрецов зависела жизнь народа Египта.

При этом обе теории фактически равноправны с точки зрения теории относительности.

Так все-таки, стоило ли ученым вести войну с церковью? Земля вертится или покоится?

Если смотреть движется вперед оль горизонтали (взгляд «х»), то телега кажется стоящей, а шарик падает с ускорением сверху вниз. Если смотреть сверху, то шарик и конструкция едут ВМЕСТЕ.

Однако, если следовать принципу Галилея (правило 4), то можно РАЗЛОЖИТЬ движения тележки и шара на два независимых: горизонтальное и вертикальное. и рассматривать их независимо. Нетрудно видеть, что и тележка, и груз двигаются по горизонтали одинаково, поскольку имеют одинаковые горизонтальные составляющие скорости. И только движение по вертикали – разное. Однако его можно отбросить, как независимое. И тогда, если ограничиться использованием тяжелых предметов и считать движение не слишком быстрым, приходим к следующему выводу.

Используем фурнитуру в форме ширмы, окружающей падающий шар. зайдем мысленно во внутрь и, пользуясь повседневным опытом увидим, что шар просто падает сверху вниз.

Движение вперед легко «уничтожается». Достаточно ведь поставить ширмочку, чтобы не было видно, что платформа едет – и внутри нее шар будет падать сверху вниз. Математически поступают следующим образом. Переходят мысленно в систему отсчета, связанную с тележкой. В ней – движение по горизонтали отсутствует.

Ответ. Круглый предмет на рис.1.3 упадет в точку «б» платформы, располагающуюся под точкой подвеса.

Во многих книгах говорится о том, что предсказание затмения – это демонстрация могущества. Одна из основных задач науки о движении небесных объектов – предсказание. 1) Затмений Солнца и Луны. Это имело огромное общественное значение в Др.Греции. 2) Наступления весны, разливов Нила.

В Древней Греции, в работах Эллинских мудрецов. Многие из почерпнули свои знания в путешествиях по халдейским и египетским землям.

В мифах древней Греции также утверждалось, что бог солнца Гелиос двигается на колеснице, запряженной четверкой лошадей. Однако накопленное к тому времени знание об астрономии позволило уже перейти к новой теории, которую называют геоцентрической. Ее создателями можно считать Архимеда, Евдокса, Аристотеля и Гиппарха. Во 2-м веке нашей эры ей придал законченный вид Клавдий Птолемей. Упрощенная схема движения Солнца и планет изображена на рис.1.15. Она заключалась в том, что в центре мира находится шарообразная Земля, вокруг которой вращаются по нескольким идеальным окружностям Луна, Солнце и планеты.

Рис. Система мира Птолемея

4 вида движения Солнца, два описания:

1) День-ночь (часы) Время разбили, в соответствии с 12-тичной системой счисления.

2)

Относительно сферы звезд: проходит через созвездия Рыб, Овна, Близнецов… Календарь, Астрология

3) Модель Птолемея – циклы, эпициклы – навигация

4) Коперник – чистая физика

5) Кеплер – астрофизика

Правильность теории определяется ее полезностью. Если бы был компьютер, можно было бы составить массив данных и обойтись без расчетов.

Жрецы обнаружили очень простую и очень сложную вещь. Звезды вращаются вокруг Земли с периодом 1 год, а Солнце, в свою очередь, перемещается относительно Звездной сферы.

Солнце в Рыбах – поря сеять! Когда в Скорпионе – пора убирать.

Звезд днем не видно, но жрецы знали, что они находятся на своем месте и Солнце пересекает соответствующее созвездие.

Жрецы обнаружили очень простую и очень сложную вещь. Звезды вращаются вокруг Земли с периодом 1 год, а Солнце, в свою очередь, перемещается относительно Звездной сферы.

Знание у жрецов было тайной, которую не должны были знать непосвященные.

Приборное обеспечение: часы – календарь – секстант – телескоп

Пространство феноменов – содержит множество придуманного, и среди этого множества содержатся элементы истины. Существует поверхность, отделяющая истину от вымыслов.

Астрология – астрономия

Теории Теслы: среди выдумок (энергия пространства, электромедицина, , раскалывание Земли…)элемент истины – асинхронный двигатель.

Если учесть, что высшая цель фараона или жреца состояла в том, чтобы взлететь

Эти явления предсказывали жрецы.

Сейчас – это просто. Есть календарь. Есть гидрометеоцентр. А если этого нет???

ТРИ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

В истории физики были созданы три теории относительности.

О первой из них говорилось в настоящем разделе. Ее создатель – Галилео Галилей, представший ее в начале 1600-х годов. Ее важнейший тезис – скорость и движение относительны.

Вторая создана Альбертом Эйнштейном в 1904 году и называется специальная теория относительности (СТО). В ней утверждается, что время и расстояние – относительны и меняются в движущихся телах. Важнейшее применение теории – атомная \энергия. Она использовала формулу E = m c².

Через 10 лет Эйнштейн выдвинул еще более общую теорию относительности. В ней понятия прямолинейности и гравитации оказываются относительными. В присутствии тяготения свет движется по кривой. Важнейший результатом можно считать теорию рождения и расширения нашей Вселенной.

1904 год: СТО длина и время относительны.

Эйнштейн: 1910 ОТО прямолинейность и гравитация – относительны

В конце XIX века ньютоновское понятие абсолютного пространства подверглось уничтожающей критике, а в начале XX века Анри Пуанкаре и Альберт Эйнштейн провозгласили всеобщий принцип относительности: нет смысла утверждать, что тело покоится или движется, если дополнительно не уточнить, относительно чего оно покоится или движется. При обосновании этого фундаментального положения оба автора использовали полемически острые формулировки. Так, Пуанкаре в книге «Наука и гипотеза» (1900 год) писал, что утверждение «Земля вращается» не имеет никакого смысла, а Эйнштейн в книге «Эволюция физики» указал, что системы Птолемея и Коперника— это просто два разных соглашения о системах координат, и их борьба бессмысленна. В связи с этими новыми взглядами в массовой печати неоднократно обсуждался вопрос: а был ли прав Галилей в своей настойчивой борьбе?

Хотя, в любом учебнике астрономии говорится, что Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца. И это видно из космоса. Аппараты Вояджер, находящиеся сейчас на окраинах солнечной системы, прислали фотографии, подтверждающих, что Земля – спутник Солнца.

Но можно ли реально зафиксировать вращение Земли, не выходя в космос?

Об этом следующий раздел.

Например, в 1908 году во французской газете «Матэн» появилась статья, где автор заявил: «Пуанкаре, величайший математик века, считает упорство Галилея ошибочным». Пуанкаре пришлось написать специальную статью «Вращается ли Земля?» (1904) с опровержением приписываемого ему мнения о равносильности систем Птолемея и Коперника, а в книге «Ценность науки» он заявил: «Истина, за которую пострадал Галилей, остаётся истиной».

Что касается вышеприведенного замечания Эйнштейна, то оно относится к общей теории относительности и означает принципиальную допустимость любых систем отсчёта. Однако отсюда не следует их физическая (и даже математическая) эквивалентность[132]. С точки зрения удалённого наблюдателя в системе отсчёта, близкой к инерциальной, планеты Солнечной системы всё же движутся «по Копернику», а геоцентрическая система координат, хотя часто и удобна для земного наблюдателя, имеет ограниченную область применения[133]. Кроме того, в системе Птолемея было бы невозможно вывести законы Кеплера и закон всемирного тяготения, поэтому с точки зрения прогресса науки борьба Галилея была не напрасной[132].

Обитатели долины Нила, где нет настоящей зимы, делили год на три сезона, которые зависели от поведения реки. Первый сезон – «ахет» (что в переводе с языка древних египтян означает «наводнение») – совпадал с разливом Нила. В то время, с июля по октябрь, река затопляла низины. Следующий сезон, длившийся тоже около четырёх месяцев, назывался «перет» (появление суши). Вода спадала, увлажнив землю и удобрив её илом; сезон начинался севом и заканчивался сбором урожая. С марта со стороны Сахары полтора месяца дули иссушающие ветры, и наступал последний сезон года, «шему» (отсутствие воды). С Нила, от которого зависела вся жизнь египтян, и началась астрономия этой древней цивилизации. «Египет – это дар Нила», – писал древнегреческий историк Геродот.

Египетские жрецы-астрономы заметили, что незадолго до начала подъёма воды происходят два события: летнее солнцестояние и первое появление Сириуса на утренней заре после 70-дневного отсутствия на небосводе. Сириус, самую яркую звезду неба, египтяне назвали именем богини Сопдет. Греки произносили это имя как «Сотис».

К тому времени в Египте существовал лунный календарь из 12 месяцев по 29 или 30 дней – от новолуния до новолуния. Чтобы его месяцы соответствовали сезонам года, раз в два-три года приходилось добавлять тринадцатый месяц. Сириус «помогал» определять время вставки этого месяца. Первым днём лунного года считался первый день новолуния, наступавший после возвращения этой звезды.

Задача На рис. представлены две картины взаимного движения Земли и Солнца. Какая из них – правильная?

Ответ Обе картины правильные.

Как движется Солнце? В системе Земли – по кругу, в системе Солнца – покоится, а Земля вращается вокруг нее по кругу.

Кто открыл принцип относительности Галилея? Он был им сформулирован математически. А вот первое практическое применение он нашел еще до Галилея. он был применен для решения важней научной задачи – Коперником.

Джорда́но Бру́но (итал. Giordano Bruno; настоящее имя Филиппо, прозвище – Бруно Ноланец; 1548, Нола близ Неаполя – 17 февраля 1600, Рим) – итальянский монах-доминиканец, философ и поэт, представитель пантеизма.

Имеются три детали, по-разному расположенные на вращающейся платформе. В результате резкого торможения платформы детали теряют сцепление и начинают двигаться по инерции. Будут ли детали вращаться вокруг собственной оси? Какая из них быстрее?

Все три детали до потери сцепления

В чем различие характера движения деталей после этого.

Обратимся теперь к эффектам (проявлениям) сложения движений. Реальный опыт неоднократно показывает: если необходимо анализировать или прогнозировать движение любого реального объекта, то, прежде всего, необходимо разложить его поведение на отдельные виды движения.

Одновременное движение вдоль различных координат устанавливает форму траектории движения. Форма реализующейся траектории сложного движения зависит от характера независимых движений (ускоренного или равномерного) Если оба движения прямолинейные и равномерные, то траектория результирующего – также прямая линия. Если же складываются равномерное и ускоренное движения, то возможно формирование криволинейной траектории. Последняя ситуация реализуется, в частности, при падении груза, обладавшего начальной горизонтальной скоростью.

Рассмотрим теперь ряд задач, описывающих широкий спектр особенностей движения транспортных средств, грузов и других объектов.

Нужно учитывать, что движение тел в реальности оказывается сложным. В частности, состоящим из сумм поступательного и вращательного. Фактически любое произвольное реального объекта должно разлагаться на движение центра массы и вращательное движения тела как целого. Первое из них – поступательное второе – вращательное.

Напомним определения. Поступательным называется такое движение, при котором любая прямая тела перемещается параллельно самой себе (конгруэнтно). В случае вращательного движения траектории всех точек тела представляют окружности, различающиеся радиусом, но имеющие единый центр вращения и лежащие в параллельных плоскостях.

Рассмотрим задачи и вопросы, иллюстрирующие обсуждаемые особенности движения.

α

Смертельная авария на Коммунистической: пассажир «четырнадцатой» говорит, что их машину «подрезали»

http://pg13.ru/auto/view/172

7 марта 2014 – Pro Город Саранск – Новости Саранска.

Напомним, что накануне в столице Мордовии столкнулись сразу три автомобиля: ВАЗ-2114, «Рено Дастер» и «Фольксваген Поло». В ДТП погиб пассажир отечественной легковушки и еще 4 человека  ранены.

Сегодня «Pro Город» удалось поговорить с пассажиром «четырнадцатой» Александром Чемезовым. Он подтвердил, что водитель Александр Ганичев выехал на встречную полосу, уходя от столкновения. «Прочитал много всего в Интернет. Мы не ехали на бешеной скорости, на спидометре было не больше 60-70 километров в час. Нас на перекрестке «подрезала» «двенадцатая» темного цвета. Саша стал уходить от столкновения и врезался в «Рено». Дальше ничего не помню, все закрутилось. В салоне все были пристегнутые».