Номер 1, страница 39 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. Пассажир скорого поезда смотрит в окно на вагоны встречного поезда. В момент, когда последний вагон встречного поезда прошёл мимо его окна, пассажир ощутил, что его движение резко замедлилось. Почему?

Это явление объясняется понятием относительности движения и особенностями человеческого восприятия.

Когда пассажир смотрит на встречный поезд, его мозг воспринимает движение своего поезда относительно вагонов встречного состава. Скорости поездов складываются. Если скорость поезда, в котором едет пассажир, равна $v_1$, а скорость встречного поезда равна $v_2$, то их относительная скорость, с которой вагоны проносятся мимо окна, составляет $v_{отн} = v_1 + v_2$. Эта скорость очень велика, и именно она на короткое время становится для пассажира основной системой отсчета.

В тот момент, когда последний вагон встречного поезда пропадает из вида, система отсчета для пассажира резко меняется. Вместо быстро движущихся вагонов он начинает видеть неподвижные или медленно перемещающиеся объекты за окном: деревья, столбы, поля. Теперь его мозг оценивает скорость своего поезда относительно земли, и эта скорость равна $v_1$.

Поскольку скорость поезда относительно земли $v_1$ значительно меньше, чем относительная скорость двух поездов $v_{отн}$, происходит резкий скачок в восприятии скорости. Мозг интерпретирует это внезапное уменьшение видимой скорости как реальное замедление поезда, хотя на самом деле его скорость относительно земли не изменилась. Это чисто психологический эффект, связанный со сменой визуальной системы отсчета.

Ответ: Ощущение замедления является иллюзией, вызванной резкой сменой системы отсчета. Пока мимо окна проезжал встречный поезд, пассажир воспринимал очень высокую относительную скорость, равную сумме скоростей двух поездов. Когда встречный поезд проехал, системой отсчета стали неподвижные объекты за окном (земля), и воспринимаемая скорость упала до скорости одного поезда, что и создало ощущение резкого замедления.