Номер 1, страница 124, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Основы динамики. Параграф 28. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 1, страница 124.

Условие.

• Инерциальные системы отсчёта в природе.

Решение.

Инерциальные системы отсчёта в природе

Инерциальная система отсчёта (ИСО) — это система отсчёта, в которой выполняется первый закон Ньютона (закон инерции). То есть, любое тело, на которое не действуют внешние силы (или действие этих сил скомпенсировано), находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Любая другая система отсчёта, движущаяся относительно инерциальной равномерно и прямолинейно, также является инерциальной.

В природе не существует абсолютно инерциальных систем отсчёта. Это связано с тем, что все реальные объекты во Вселенной взаимодействуют друг с другом (например, посредством гравитации) и, следовательно, движутся с некоторым ускорением. Таким образом, ИСО является физической идеализацией, моделью.

Однако на практике для решения различных задач с достаточной степенью точности можно использовать приближённые инерциальные системы отсчёта. Выбор такой системы зависит от масштаба рассматриваемого явления.

1. Геоцентрическая система отсчёта (связанная с Землёй). Для описания большинства движений на поверхности Земли (движение автомобиля, полёт брошенного камня) систему отсчёта, жёстко связанную с Землёй, можно считать инерциальной. Неинерциальность этой системы обусловлена суточным вращением Земли вокруг своей оси и её движением по орбите вокруг Солнца. Ускорение, связанное с вращением, невелико, но его необходимо учитывать при анализе явлений большого масштаба, таких как течения рек, ветры (сила Кориолиса) или при расчёте траекторий баллистических ракет.

2. Гелиоцентрическая система отсчёта (связанная с Солнцем). Для описания движения планет Солнечной системы, комет и космических аппаратов используется гелиоцентрическая система отсчёта. Её начало совмещено с центром Солнца, а оси направлены на далёкие «неподвижные» звёзды. Эта система является гораздо лучшим приближением к инерциальной, чем система, связанная с Землёй, поскольку ускорение Солнца, вызванное его движением вокруг центра Галактики, значительно меньше ускорения Земли, движущейся вокруг Солнца.

3. Галактическая система отсчёта. Для изучения движения звёзд в нашей Галактике можно использовать систему отсчёта, связанную с центром Галактики. Однако и эта система не является строго инерциальной, так как наша Галактика Млечный Путь движется с ускорением относительно других галактик и их скоплений.

4. Система отсчёта, связанная с реликтовым излучением. Наиболее точной инерциальной системой отсчёта, доступной современной физике, считается система, в которой реликтовое излучение (космическое микроволновое фоновое излучение, оставшееся после Большого взрыва) является изотропным, то есть имеет одинаковую температуру по всем направлениям. Эта система считается «системой покоя Вселенной».

Таким образом, хотя идеальных инерциальных систем отсчёта в природе не существует, для любой конкретной задачи можно выбрать систему отсчёта, которую с требуемой точностью можно считать инерциальной.

Ответ: Идеальных инерциальных систем отсчёта в природе не существует, так как все объекты во Вселенной движутся с ускорением под действием гравитационных сил. ИСО является физической идеализацией. На практике, в зависимости от требуемой точности, в качестве инерциальных приближённо используют системы отсчёта, связанные с Землёй (для земных явлений), с Солнцем (для Солнечной системы) или с центром Галактики. Наилучшим приближением к ИСО считается система отсчёта, в которой реликтовое излучение изотропно.