Номер 15, страница 58 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 2. Динамика. Параграф 6. Закон инерции — первый закон Ньютона - номер 15, страница 58.

Условие.

15. Расскажите, как вы понимаете смысл утверждения, что «все инерциальные системы отсчёта равноправны».

Решение.

Решение

Утверждение «все инерциальные системы отсчёта равноправны» является формулировкой фундаментального физического принципа — принципа относительности. Смысл этого утверждения заключается в том, что все физические процессы протекают абсолютно одинаково во всех системах отсчёта, которые движутся друг относительно друга равномерно и прямолинейно.

Для полного понимания этого принципа можно выделить два ключевых аспекта:

1. Идентичность законов природы. Это означает, что математическая форма всех без исключения физических законов (законов Ньютона в механике, уравнений Максвелла в электродинамике, законов термодинамики и т.д.) является одинаковой во всех инерциальных системах отсчёта (ИСО). Например, второй закон Ньютона, записываемый как $ \vec{F} = m\vec{a} $, будет иметь точно такой же вид для наблюдателя, стоящего на перроне, и для наблюдателя, находящегося в поезде, который движется с постоянной скоростью. Нет необходимости изменять или адаптировать законы физики при переходе от одной ИСО к другой.

2. Невозможность обнаружения абсолютного движения. Это прямое следствие из первого пункта. Поскольку все явления в любой ИСО подчиняются одним и тем же законам, то никакой эксперимент, проведённый внутри замкнутой лаборатории (например, в каюте корабля или в салоне самолёта, летящего без ускорения), не позволит определить, покоится ли эта лаборатория или движется равномерно и прямолинейно. Все механические, оптические и электромагнитные явления будут протекать одинаково. Таким образом, невозможно отличить состояние покоя от состояния равномерного прямолинейного движения. Это означает, что не существует какой-либо выделенной, «абсолютной» системы отсчёта, которую можно было бы считать истинно покоящейся. Любое движение является относительным.

Этот принцип был впервые сформулирован Галилео Галилеем для механических явлений, а позже обобщён Альбертом Эйнштейном в специальной теории относительности на все законы природы. Он является одним из краеугольных камней современной физики.

Ответ:

Утверждение, что «все инерциальные системы отсчёта равноправны», означает, что все законы природы имеют одинаковую форму в этих системах, и никакими физическими экспериментами, проведёнными внутри такой системы, невозможно отличить её состояние покоя от состояния равномерного прямолинейного движения.