Теория относительности. Учебное пособие. Розман Г.А. - 13 стр.

                                       l                          îñü ëîäêè íàäî íàïðàâèòü ïåðïåíäèêóëÿðíî áåðåãàì, òîãäà ïóòü
                               t=            .
                                    v1 + v 2                      ëîäêè îò áåðåãà ê áåðåãó áóäåò íàèêðàò÷àéøèì (ðèñ.4).
    Íî âðåìÿ â êëàññè÷åñêîé ôèçèêå — èíâàðèàíò,                        Òàêèì îáðàçîì, ìû îïðåäåëèëè ãëàâíîå: ÷òîáû ïóòü ëîäêè
ñëåäîâàòåëüíî, ñòîëüêî æå âðåìåíè îáà âåëîñèïåäèñòà áóäóò         áûë íàèêðàò÷àéøèì, íóæíî, ÷òîáû îíà ïåðåìåùàëàñü
äâèãàòüñÿ äî âñòðå÷è è â ÑÎ “Çåìëÿ”. Ìû íàøëè îñíîâíîé îòâåò      ïåðïåíäèêóëÿðíî áåðåãàì. È ýòî îñòàåòñÿ â ñèëå ïðè ïåðåõîäå ê
çàäà÷è, íå ðåøàÿ êâàäðàòíîãî óðàâíåíèÿ. À òåïåðü, çíàÿ âðåìÿ      ëþáîé äðóãîé ÈÑÎ, â òîì ÷èñëå è ê ÈÑÎ “Çåìëÿ”. Íî ñëåäóåò
äâèæåíèÿ ëþáîãî âåëîñèïåäèñòà, ìîæíî îïðåäåëèòü ïðîéäåííûé        îáðàòèòü âíèìàíèå íà òî, ÷òî òðàåêòîðèÿ äâèæåíèÿ ëîäêè â
èìè ïóòü, èñïîëüçóÿ óðàâíåíèå äâèæåíèÿ âåëîñèïåäèñòîâ â ÑÎ        ðàçëè÷íûõ ÈÑÎ áóäåò ðàçíàÿ. Äåëî â òîì, ÷òî òðàåêòîðèÿ òåëà
“Çåìëÿ”. Íàïðèìåð, äëÿ 1-ãî âåëîñèïåäèñòà                         îáóñëîâëåíà íà÷àëüíûìè óñëîâèÿìè.
                                                                  Ïîýòîìó îíà èìååò îòíîñèòåëüíûé                           r
                                          a1t 2                                                                       B     vâ
                             l1 = v1t −         .                 õàðàêòåð. Òàê, â ÈÑÎ “Âîäà”
                                           2
     Ýëåìåíòàðíûé ðàñ÷åò äàåò ñëåäóþùèå ÷èñëîâûå äàííûå:          òðàåêòîðèÿ ëîäêè ðàñïîëàãàåòñÿ
                                                                  ïåðïåíäèêóëÿðíî áåðåãàì, â ÈÑÎ
                     t = 20 c, l1 = 60 ì, l 2 = 70 ì.
                                                                  “Çåìëÿ” òðàåêòîðèÿ ëîäêè ñîñòàâèò                    A
     Îáðàòèì âíèìàíèå íà òî, ÷òî ê ïîäîáíîé çàäà÷å ñâîäÿòñÿ
                                                                  îñòðûé óãîë ñ ïåðïåíäèêóëÿðîì ê                  Ðèñ.4.
äâèæåíèÿ òåë, èìåþùèõ îäíî è òî æå óñêîðåíèå, íàïðèìåð, çàäà÷à
î ñâîáîäíîì äâèæåíèè 2-õ òåë â ïîëå òÿæåñòè Çåìëè. Ïðè ýòîì íå    áåðåãàì, ÷òî îáóñëîâëåíî ñíîñîì ëîäêè
îáÿçàòåëüíî, ÷òîáû òåëà äâèãàëèñü íàâñòðå÷ó äðóã äðóãó, êàê â     òå÷åíèåì âîäû. Îäíàêî è òà è äðóãàÿ òðàåêòîðèè ëîäêè – ðåàëüíû,
äàííîé çàäà÷å.                                                    íàñòîÿùèå, íî îòíîñÿòñÿ ê ðàçíûì ÑÎ.
                                                                       Ðàçîáðàííûå íàìè çàäà÷è óáåæäàþò, êàê âàæíî ïðàâèëüíî
                           Çàäà÷à ¹4                              âûáðàòü ñèñòåìó îòñ÷åòà, è ÷òî ýòî âîîáùå íóæíî äåëàòü âñåãäà
     Êàê áûñòðåå è ñ íàèìåíüøåé çàòðàòîé ýíåðãèè ïåðåïðàâèòüñÿ    ïðè ðåøåíèè ëþáîé ôèçè÷åñêîé çàäà÷è. Óäà÷íî âûáðàííàÿ ÈÑÎ
íà ëîäêå ÷åðåç ðåêó?                                              ïîçâîëÿåò ãëóáæå âñêðûòü ôèçè÷åñêîå ñîäåðæàíèå âîïðîñà, âî
                                                                  ìíîãèõ ñëó÷àÿõ óïðîñòèòü ìàòåìàòè÷åñêîå               îïèñàíèå
Íàéòè      ∠α                   Ðåøåíèå
                                                                  íàáëþäàåìîé êàðòèíû. Ïðîöåññ îñìûñëåíèÿ óñëîâèÿ çàäà÷è ïðè
           v ëîäêè                                                âûáîðå ÈÑÎ ïðèó÷àåò àíàëèçèðîâàòü, è òåì ñàìûì ôîðìèðóåòñÿ
Äàíî       v âîäû                                                 íàó÷íîå ïðåäñòàâëåíèå îá îêðóæàþùåé äåéñòâèòåëüíîñòè. Äëÿ
                                                                  äàëüíåéøåãî èçëîæåíèÿ î÷åíü âàæíî ïîíèìàòü, ÷òî
     Ñíîâà (êàê è â ïðåäûäóùåé çàäà÷å) ïðåäîñòàâèì ÷èòàòåëþ       îòíîñèòåëüíîñòü îïèñàíèÿ ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé è ñâîéñòâ
ðåøèòü ýòó çàäà÷ó ⠓ñòàíäàðòíîé” ÑÎ — “Çåìëÿ”. Ìû æå âûáåðåì     ìàòåðèàëüíûõ òåë íå íàõîäèòñÿ â ïðîòèâîðå÷èè ñ îáúåêòèâíîñòüþ
â êà÷åñòâå ÈÑÎ ñèñòåìó îòñ÷åòà “Âîäà”.  ýòîé ÈÑÎ äâèæåíèå        è, ñëåäîâàòåëüíî, ñ ðåàëüíîñòüþ ýòèõ ÿâëåíèé è ñâîéñòâ, ñàìè
ëîäêè áóäåò ïðîèñõîäèòü â ñòîÿ÷åé âîäå è íàì íå íóæíî ó÷èòûâàòü   ÿâëåíèÿ ïðîèñõîäÿò â ëþáîé ÈÑÎ, òàê êàê îíè èíâàðèàíòíû, ñ
âëèÿíèå òå÷åíèÿ âîäû. Î÷åâèäíî, ÷òî â ÈÑÎ “Âîäà” ïðîäîëüíóþ       âîçìîæíîñòüþ ïîçíàíèÿ çàêîíîìåðíîñòåé ìàòåðèàëüíîãî ìèðà.

24                                                                                                                            25