Номер 1, страница 65 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 2. Динамика. Параграф 7. Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира - номер 1, страница 65.

Условие.

1. Объясните, почему мы не ощущаем движения Земли вокруг Солнца и вращения Земли вокруг своей оси.

Решение.

1. Мы не ощущаем движения Земли по нескольким взаимосвязанным причинам, которые коренятся в фундаментальных законах физики, в частности, в принципе относительности движения и законе инерции.

Равномерность движения. Главная причина заключается в том, что человеческий организм, как и любой физический прибор, ощущает не саму скорость, а её изменение, то есть ускорение. Движение Земли, хотя и является движением с ускорением (поскольку траектории криволинейные), очень близко к равномерному по своей сути, и ускорения эти ничтожно малы.
Движение вокруг Солнца: Земля движется по орбите с огромной скоростью — около $30 \text{ км/с}$. Однако эта скорость почти постоянна, а радиус орбиты настолько велик (около $150$ млн км), что изменение направления вектора скорости происходит очень плавно. Возникающее центростремительное ускорение составляет всего около $0.006 \text{ м/с}^2$, что совершенно неощутимо для наших органов чувств.
Вращение вокруг своей оси: Скорость вращения на экваторе составляет примерно $465 \text{ м/с}$. Эта скорость также постоянна. Центростремительное ускорение, направленное к центру Земли, максимально на экваторе и составляет около $0.034 \text{ м/с}^2$. Эта величина ничтожно мала по сравнению с ускорением свободного падения ($g \approx 9.8 \text{ м/с}^2$) и не воспринимается нами.

Инерция и общая система отсчета. Согласно первому закону Ньютона, всякое тело стремится сохранить свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Мы, атмосфера, океаны, здания — все на планете движется вместе с ней как единое целое. Поскольку мы движемся с той же скоростью, что и наше непосредственное окружение, мы не ощущаем этого движения. Это аналогично тому, как, находясь в салоне самолета, летящего плавно и с постоянной скоростью, мы не чувствуем его движения относительно самого салона.

Доминирование гравитации. Сила тяжести, притягивающая нас к Земле, намного сильнее всех инерционных сил, вызванных вращением планеты. Она прочно "привязывает" нас к поверхности и маскирует любые незначительные эффекты, связанные с вращением или орбитальным движением. Именно сила гравитации является тем постоянным воздействием, которое мы ощущаем всю жизнь.

Ответ: Мы не ощущаем движения Земли, потому что мы, вместе со всем нашим окружением (включая атмосферу), движемся с ней с практически постоянной скоростью. Наши органы чувств реагируют не на саму скорость, а на ускорение. Ускорения, связанные с вращением Земли вокруг своей оси и её движением по орбите вокруг Солнца, настолько малы, что они не воспринимаются нашими чувствами на фоне значительно более сильного и постоянного воздействия силы тяжести.