Номер 5, страница 235 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

5. Нельзя установить, движется или покоится лаборатория относительно какой-либо инерциальной системы отсчёта, на основании проведённых в этой лаборатории наблюдений

1) оптических явлений

2) электрических явлений

3) механических явлений

4) любых физических явлений

Решение

Данный вопрос основан на фундаментальном принципе относительности, который является одним из краеугольных камней современной физики.

Изначально принцип относительности был сформулирован Галилео Галилеем для законов механики. Согласно принципу относительности Галилея, никакими механическими опытами, поставленными внутри замкнутой системы (лаборатории), невозможно установить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно. Это означает, что все механические явления протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета (ИСО). Исходя только из этого, можно было бы выбрать вариант 3.

Однако в начале XX века Альберт Эйнштейн расширил и обобщил этот принцип в своей специальной теории относительности (СТО). Первый постулат СТО, известный как принцип относительности Эйнштейна, гласит: все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.

Это обобщение означает, что не только механические, но и все остальные физические явления, включая 1) оптические явления и 2) электрические явления, подчиняются этому принципу. Уравнения, описывающие любые физические процессы, будь то законы Ньютона, уравнения Максвелла для электромагнетизма или законы квантовой механики, имеют одинаковую форму во всех ИСО.

Следовательно, наблюдатель, находящийся в закрытой лаборатории, не может с помощью какого-либо внутреннего эксперимента (механического, оптического, электрического и т. д.) определить, движется ли его лаборатория с постоянной скоростью или находится в состоянии покоя. Результаты любого физического опыта будут абсолютно идентичны в обоих случаях.

Таким образом, невозможно установить факт движения или покоя лаборатории относительно инерциальной системы отсчета на основании наблюдений 4) любых физических явлений.

Ответ: 4) любых физических явлений