next up previous contents
Next: Co to jest zasada Up: Mechanika Previous: Jak obliczać współczynniki oporu   Spis rzeczy

Czy można odróżnić sytuację klocka wirującego obok nieruchomego klocka drugiego od sytuacji gdy jeden klocek obiega drugi?

(artykuł do ew. weryfikacji)

Tak, można. W pierwszym przypadku, wirujący klocek doznaje działania siły dośrodkowej na swoje cząstki, aby utrzymać je w ruchu obrotowym. Z definicji bowiem ruch obrotowy jest takim ruchem, który nie następuje po linii prostej, lecz po łuku. Aby zmienić kierunek ruchu cząstek składowych klocka, czyli innymi słowy zmienić kierunek ich prędkości, konieczna jest siła, wyrażana klasycznym wzorem


\begin{displaymath}
F=\frac{dp}{dt}=m\frac{dv}{dt}
\end{displaymath} (3.18)

gdzie $dv$ jest różnicą między końcami wektorów prędkości przed i po zakrzywieniu.

Jeśli taka siła istnieje w obracającym się klocku, to w układzie z nim związanym odczujemy siłę odśrodkową bezwładności i na pewno wiemy, że to on się obraca, a drugi spoczywa, i że nie jest odwrotnie (tzn. że pierwszy spoczywa, a wrażenie obracania się powstaje gdyż drugi klocek obiega pierwszy).

Analogiczne rozumowanie można wykonać dla sytuacji gdy drugi klocek obiega po orbicie nieruchomy pierwszy. Wówczas w pierwszym klocku nie stwierdzimy sił ruchu obrotowego (ponieważ tam niczego nie trzeba zakrzywiać); siły takie natomiast będą obecne w klocku orbitującym. Stąd można odnaleźć który klocek znajduje się w ruchu obrotowym.

Siły bezwładności układu nieinercjalnego można wykryć również w przypadku orbitowania grawitacyjnego, gdzie teoretycznie grawitacja powinna je kompensować. Jest tak z tego powodu, że nie istnieją ciała punktowe, a siły grawitacyjne-dośrodkowe i bezwładności-odśrodkowe równoważą się w środku masy planety (który to środek masy porusza się w zakrzywionej przestrzeni tak naprawdę po linii prostej).

Można jednakże wyobrazić sobie układ obracający się w całkowicie pustej przestrzeni (bez materii wszechświata). Wówczas powyższe rozumowanie jest oczywiście w sensie klasycznym poprawne, lecz można z nim polemizować na gruncie zasady Macha, o której mówi kolejny paragraf.


next up previous contents
Next: Co to jest zasada Up: Mechanika Previous: Jak obliczać współczynniki oporu   Spis rzeczy