Для установки нажмите кнопочку Установить расширение. И это всё.

Исходный код расширения WIKI 2 регулярно проверяется специалистами Mozilla Foundation, Google и Apple. Вы также можете это сделать в любой момент.

4,5
Келли Слэйтон
Мои поздравления с отличным проектом... что за великолепная идея!
Александр Григорьевский
Я использую WIKI 2 каждый день
и почти забыл как выглядит оригинальная Википедия.
Статистика
На русском, статей
Улучшено за 24 ч.
Добавлено за 24 ч.
Что мы делаем. Каждая страница проходит через несколько сотен совершенствующих техник. Совершенно та же Википедия. Только лучше.
.
Лео
Ньютон
Яркие
Мягкие

Неинерциальная система отсчёта

Из Википедии — свободной энциклопедии

Неинерциа́льная систе́ма отсчёта (НСО) — система отсчёта, движущаяся с ускорением относительно инерциальной[1]. Простейшими НСО являются системы, движущиеся ускоренно прямолинейно, и вращающиеся системы. Более сложные варианты являются комбинациями двух названных.

Второй закон Ньютона сформулирован для инерциальных систем. Чтобы уравнение движения материальной точки в неинерциальной системе отсчёта по форме совпадало с уравнением второго закона Ньютона, дополнительно к «обычным» силам, действующим в инерциальных системах, вводят силы инерции (точнее, эйлеровы силы инерции)[2][3].

Так как в НСО в принципе не может быть замкнутых систем тел (силы инерции всегда являются внешними силами для любого тела системы), законы сохранения импульса, момента импульса и энергии в них не выполняются[4].

В классической механике

Классическая механика постулирует следующие два принципа:

  1. время абсолютно, то есть промежутки времени между любыми двумя событиями одинаковы во всех произвольно движущихся системах отсчёта;
  2. пространство абсолютно, то есть расстояние между двумя любыми материальными точками одинаково во всех произвольно движущихся системах отсчёта.

Эти два принципа позволяют записывать уравнение движения материальной точки относительно любой неинерциальной системы отсчёта, в которой не выполняется первый закон Ньютона.

Уравнение движения материальной точки в неинерциальной системе отсчёта может быть представлено в виде[5]:

,

или в развёрнутом виде:

,

где  — масса тела, ,  — ускорение и скорость тела относительно неинерциальной системы отсчёта,  — сумма всех внешних сил, действующих на тело,  — переносное ускорение тела,  — кориолисово ускорение тела,  — угловая скорость вращательного движения неинерциальной системы отсчёта вокруг мгновенной оси, проходящей через начало координат,  — скорость движения начала координат неинерциальной системы отсчёта относительно какой-либо инерциальной системы отсчёта.

Это уравнение может быть записано в привычной форме второго закона Ньютона, если ввести силы инерции:

  •  — переносная сила инерции
  •  — сила Кориолиса

В неинерциальных системах отсчета возникают силы инерции. Появление этих сил является признаком неинерциальности системы отсчета.[6]

В общей теории относительности

Согласно принципу эквивалентности сил гравитации и инерции локально невозможно отличить, какая сила действует на данное тело — гравитационная сила или сила инерции. В то же время из-за кривизны пространства-времени в конечной его области невозможно устранение приливных сил гравитации переходом ни к какой системе отсчёта (см. девиация геодезических). В этом смысле глобальные и даже конечные инерциальные системы отсчёта в общей теории относительности в общем случае отсутствуют, то есть все системы отсчёта являются неинерциальными.

В квантовой теории

В 1976 году Уильям Унру, используя методы квантовой теории поля показал, что в неинерциальных системах отсчета возникает тепловое излучение с температурой, равной

,

где  — ускорение системы отсчета[7]. Эффект Унру отсутствует в инерциальных системах отсчёта (). Эффект Унру также приводит к тому, что в неинерциальных системах отсчета протоны приобретают конечное время жизни — открывается возможность его обратного бета-распада на нейтрон, позитрон и нейтрино.[8][9][10] В то же время это излучение Унру имеет свойства, не вполне совпадающие с обычным тепловым, например, ускоряемая квантовомеханическая система-детектор не обязательно ведёт себя так же, как находящаяся в тепловой бане.[11]

Примечания

  1. Матвеев А. Н. Механика и теория относительности. — М.: ОНИКС, 2003. — 432 с. — ISBN 5-329-00742-9 [гл. 14, § 63].
  2. Савельев И. В. Курс общей физики. Т. 1. Механика. Молекулярная физика. — М.: Наука, 1987. — С. 118—119.
  3. Ландсберг Г. С. Элементарный учебник физики. Том 1. Механика. Теплота. Молекулярная физика. — М.: Наука, 1975. — C. 292
  4. Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике. - М., Наука, 1990. - с. 86
  5. Сивухин Д. В. §64. Силы инерции при произвольном ускоренном движении системы отсчета // Общий курс физики. — М.: Наука, 1979. — Т. I. Механика. — С. 337—347. — 520 с.
  6. Лойцянский Л. Г., Лурье А. И. Курс теоретической механики. Том 2 Динамика (Наука 1983) Стр.443: «неинерциальных системах дополнительно возникают силы особого рода, так называемые силы инерции; появление этих сил является признаком неинерциальности системы отсчета.»
  7. L.C.B. Crispino, A. Higuchi, G.E.A. Matsas «The Unruh effect and its applications» Reviews of Modern Physics. 2008. Vol.80. No.3. P.787-838. (arxiv=0710.5373
  8. R. Mueller, Decay of accelerated particles, Phys. Rev. D 56, 953—960 (1997) preprint.
  9. D. A. T. Vanzella and G. E. A. Matsas, Decay of accelerated protons and the existence of the Fulling-Davies-Unruh effect, Phys. Rev. Lett. 87, 151301 (2001)preprint.
  10. H. Suzuki and K. Yamada, Analytic Evaluation of the Decay Rate for Accelerated Proton, Phys. Rev. D 67, 065002 (2003) preprint.
  11. Белинский В. А., Карнаков Б. М., Мур В. Д., Нарожный Н. Б. // Письма в ЖЭТФ, 1997. Т. 65. С. 861.

Литература

  • Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике. 2-ое изд., перераб. М.: Наука, 1985. 512 с.
Эта страница в последний раз была отредактирована 29 августа 2021 в 09:20.
Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.
Основа этой страницы находится в Википедии. Текст доступен по лицензии CC BY-SA 3.0 Unported License. Нетекстовые медиаданные доступны под собственными лицензиями. Wikipedia® — зарегистрированный товарный знак организации Wikimedia Foundation, Inc. WIKI 2 является независимой компанией и не аффилирована с Фондом Викимедиа (Wikimedia Foundation).