Перельман Я.И. - Занимательная механика (1937) (1015819), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Итак, — что вокруг чего обрагцэется -": Земля вокруг Солнца, нли Солнце вокруг Земли) Такая постановка вопроса неправильна. Спрашивать, ' В «Занимательной гризнке», (кн 2-я) я применил тот же прием «обращения * к случаю взаимного притяжения кораблей иа морс Это вызвало возражение оттуда, откуда меньше всего мошко оыло его ожидать; со стороны спеинэлистз-щнзнкз, автора брошюры, популярнэующей учение Эйнштейна.
Он считает «обращеинел явления з данном случае незаконным н готов подчинИться лишь свидстельству опыта: «Если опыт даст утвердительный отнст, та я ьризнвю вашу правоту», Каким темпом двигалась бы вперед наука, если бм в каждом частном случае применения общих законов необходимо было обращаться к новым опытам! ' Следует в круговом движении различать о б р а щ е н н е (вокруг оеи.
не проходящей через движущееся тело) от вращекня (вокруг осн. проходящей через движущееся тело). Земля совершает обращение вокруг Солнпз п суточнос вращение вокруг осн. 21 какое из двух указанных движений совершается «в действительности „вЂ” бессмысленно: тело может двигаться лишь по отношению к другому телу; двигаться же безотносительно — нельзя. Поэтому на поставленный г«опрос надо ответить следующим образом: Земля н Солнце движутся одно относительно другого так. что при наблюдении с Земли Солнце кажется обращающимся вокруг Земли.
а при наблюдении с Солнца — Земля кажется обращ'ющсйся вокруг Солнца. Послушаем Эддингтова, выдающегося физика нашего времени: Простота планетных движений была затемнена птолсмеевой схемой и стала ясной в схеме Коперника. Но для обыкновенных земных явлений положение обратное: птолпчеева схема позволяет выявиться их естественной простоте.
Земная, или птолемеева схема естественно приноровлена к земным явлениям, а солнечная, пли коперннкова — приноровлена к явлениям солнечной системы; но мы пе можем одну из них сделать пригодной для обеих систем, не вводя излишних усложнений-... Вы согласитесь с этим, если вспомните, что нн одни астроном, не исключая и самого Коперника, не отказывался от .*птолемеевского выражения: «Солнце восходитз н не заменял его коперниковскнм: . Земля в своем вращательном движении подставляет лучам Солнца то место, в котором я нахожусьз.
Для определенна времени дия воззрение Птолемея у д о б н е е Коперника, н мы бев колебания становимся в этом случае на точку зрения древнего грека. Кто вздумал бы описывать солнечный восход в терминах учения Коперника. тот не сразу был бы понят даже самым убежденным коперниканцем. Астрономы нашего времени.
предвычисляя те или иные небесные явления, часто вовсе не думают о двнже- эии земного йгара: им удобнее вести расчеты так, кзк будто все небо обращается вокруг нснодвиегсиой Земли '. Читатель.не забыл вероятно, — а может быть и в самом деле успел забыттч — что поводом к так далеко отвлекшей нас беседе послужила задача об ударяющихся яйцах. Вспомнив об этом, читатель поймет, что еслл бы по сломанной скорлупе можно было узнавать, какое из яиц находится в «истннномз движении и какое «в абсолютномь покое, то это было бы открьпием мирового значения, настоящим переворотом в механике. Американский журнал, беспечно полагавший. что им установлено различие между соударяющимнся яйцами, не подозревал, что он находился в преддверии вечной славы, КАК ИАДО ПОНИМАТЬ ЗАКОН ИНЕРЦИИ Теперь, после того как мы так подробно побеседовали об относительности движения, необходимо сказать не- сколько слов о тех причинах, которые вызывают дннжение, — о силах.
Прежде всего нужно указать нэ закон независимости действия сил; он формулируется так: д е й- ' Один из внимательныт читателей поставил предо мной по этому поводу вопрос: «Какую иертнну двнженнз увидит наблюдатель, россметривзкяднй нашу планетную систему извне. с какой-нибудь отдвлеипан звезды? Будет ли Зсмлн длн этого наблюдателя кружить*в окала Солнце, иже нзаборотэь Отвечая нь этот вопрос, надо прежде всего вспомиитгч что збсолютно неполвнжиого изблюдвтелыюго пункта быть ае может. Звезда, откуда смотрит илблюлетель, неподвижна относительно кзкаго либо другого тела.
Если нзблюдзтель неподвижен относительно Солнца. го он увидит Землю. обращающуюся около Солнце. Если ои неподвижен относительно Земли, ои увидит Солике. кружащееся около Земли. Если же он неподвижен относительно какого-либо третье1 а тела (например другой звезды).
то емт прелставктсн лвнжущимиси — жг тому или иному пути — и Солнце и Земле. стане силы на тело не зависит от того, находится ли тело в покое или движется по инерции, либо под влиянием других сил. Это следствие так называемого «вчорого» из тех трех законов. которые положены Ньютоном в основу всей механики. Первый — закон инерции; третий — закон противодействия.
Второму закону Ньютона будет посвящена вся следующая глава, поэтому здесь мы скажем о нем всего лишь несколько слов. Смысл этого закона состоит в том, что изменение скорости, мерой которой служит ускорение, е пропорционально деистзующеи силе и имеет одинаковое с ией направление. Этот закон можно выразить формулой ~=- нг о, где / — сила, действующая на тело; т — его масса и о.— ускорение тела.
Из трех величин, входящих в эту формулу, труднее всего понять, что такое масса. Нередко смешивают ее с весом, но в действительности мыса ничего общего с весом не имеет. Массы тел можно сравнивать по тем ускорениям, которые оии получают под влиянием одной и той же силы. Как видно из только что написаегной Формулы. масса прн этом должна быть тем больше, чем меньше ускорение, приобретенное телом под влиянием этой пилы.
Закон и и е р ц и и, хотя и противоречит ~привычныи представлениям, наиболее понятен из всех трех ". И однако„иные понимают его совершенно превратно. Именно, его формулирунуг нередко как сэоиство тел «сохранять Е Пратнворечнт он обыденным представлениям в той своей чвстн, которая утверждает. чта тела, движущееся равномерно н прямолинейно. не побуждается к этому ннкэкой силой; прнвычный же взгляд тот, что рэв тело движется, Оно поддерживается в втом состоянии сидай, в прн атнятнн силы двнженне должна прекратиться. свое с о с т о я и и е, пока внешняя причина нс паоушит этого состояния». Такое распространенное толкование подменяет закон инерции законом Причинности, утверждающим.
что ничто не происходит Лт. е. никакое тело ие изменяет своего состояния) без причины. Подлинный закон инерции относится не ко всякому физическому состоя" нию тел, а исключигельно к состояниям покоя и движ е и и я. Он гласит: Всякое тело сохраняет свое состояние покоя мли прямолинейного и равно~мерного движения до тех пор, пака действие снл не выведет его нэ такого состояния. Значит каждый раз, когда тело 1) приходит в движение; 2) меняет свое прямолинейное движение иа непрямолинейех или вообще движется по кривому пути; 3) прекращает, замедляет или ускоряет свое движение, — мы должны заключить, что на тело дей- ствует сн л а.
Если же ни одной из зтнх перемен в движении не наблюдается, то на тело никакая сила не действует как бы стремительно оно ни двигалось. Надо твердо помнить, что тело. движущееся равномерно и прямолинейно, не находится вовсе под действием сил (или же все действующие иа него силы уравновешиваются) . В этом существенное отличие современных механических представлений от взглядов мыслителей древности и средних веков (до Галилея). Здесь обыденное мышление и мышление научное резко расходятся. Сказанное объясняет нам, между прошм, почему т р ен не о неподвижное тело рассматривается в механике как с и л а, хотя никакого движения оно вызвать нс может. адно к другому.
8 этом случае до наглядности ясно, что между вашим телом и дверью действуют две силы, приложенные Одна ж двери, другая — 'к вашему тел!у. То же самое, разумеется, происходит .и в случае, когда дверь открывается не на вас, а от вас: силы растал~кивают дверь и Ваше тело. ГО, ч ГО мы наблюДаем зДесь,Для силы мускульнОЙ, верно для всякой силы вообще„независимо от того, какой :она природы.: Каждое напряжение действует з две прогивоположные стороны; оно имеет, вь~)ажаясь Образно, два конца (дзе силы): Один приложен к телу, на которое, как мы говорим, с и л а д е й с т в уе т.„другой приложен к телу, которое .Мы называем действу ю щ и м.
Сказанное принято выражать в механике кОрО"ГкΠ— слиш" ком коротко дл я ясного пони-мания — так: «д е ц- ствие равно противоде йст в:.и ю». Смысл .. этого закона состоит в там, ч.го все силы природы — силы двойные. В каждом случае проявления действия си- лы вы дол,жны предста-' Ч'"О ГДЕ то 'В Рис. 5. Силы (Р, 9, Л), действую1ином м~-те -'. имеется, дру„щис на грузик детского вовдуш- ного'шара. Где силы противодей- . гая сила, равная этои, но ствующие? направленная в противоположную сторону.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
