Динамика маса точка и масови точки на системата
Galileo Галилей (Галилей), 1564-1642
Галилео Галилей - големия италиански физик, инженер и астроном. Роден в Пиза през 1564 в същия ден, когато Микеланджело е починал. Галилео е основателно счита за един от основателите на точните науки. Редица открития на Галилео и някои от неговите възгледи са били пряко свързани с движението на небесните тела. През 1632 той публикува книгата си "Диалог за двете главни световни системи - Птолемеите и Copernican", която Галилео с прости думи очерта вижданията си за световната система на Коперник. Година по-късно, Галилео е бил призован в съда на Римската инквизиция, и коленичил там е бил принуден да се закълна, че се отказва от идеята за стационарна слънце и преместване на пръст. Той е отведен под домашен арест. Но Галилей не е счупен. Страдащи от заболяване и опит, той все още се намира на силата и смелостта да напише нова книга "Разговори и математически доказателства относно две нови клонове на науката." Това е най-значителната работа на Галилей, който се концентрира плодовете на неговата научна изследователска дейност. Тази книга е публикувана в Лайден през 1636
заслуги на Галилей е, че той се отрече погрешното позицията на динамиката на Аристотел и полага основите на модерна механика, изложи идеята на относителността на движение, установени законите на инерцията, на свободното падане и движението на телата по наклонена плоскост. Galileo се превърна първия си телескоп към небето, се отвори планината на Луната, четири спътниците на Юпитер, фазите на Венера и слънчевите петна.
Физика на всякаква възраст ще бъдат с благодарност и уважение спомни Галилей, който посочи, че новите идеи трябва да се търсят "в голямата книга - природа", само въз основа на фактите.
През 1632, в книгата си "Диалог за двете главни световни системи - Птолемеите и Коперник" Галилео оказа принципа на относителността, която се превръща в един от първите основните принципи на физиката. Съгласно този принцип всички ISO върху нейните механични свойства равностойни един на друг. Това означава, че всички механични експерименти, проведени в рамките на даден ISO, не можете да инсталирате тази система се основава или се движи равномерно в права линия. Този принцип е повсеместното целия опит и подкрепени от многобройните приложения на Нютоновата механика на движението на телата, която скорост е значително по-малка от скоростта на светлината.
Всички по-горе е достатъчно ясни доказателства за изключителни ISO свойства, поради което тези системи следва, като правило, се използват за изследване на механичните явления.
Ние намираме формулата на координатна трансформация при прехода от една към друга ISO. Да приемем, че инертната координатна система S. Помислете за втората референтна рамка S ", движещ се постъпателно по отношение на първия постоянен скорост (фиг. 2.8). Ние свързваме с всяка система на препратка Декартова координатна система. Нека известно движение на точка в един от тези системи, например, в системата S. т.е. зависимостта на координатите на точка от време. Как да намерите на движението на една и съща точка в координатната система S '. Проблемът се свежда до намиране на формулите, които изразяват координатите на движеща се точка в референтната рамка S "чрез нейните координати в координатна система S в същото време. Произходът и посоката на координатните оси могат да бъдат избрани произволно като референтна рамка в S. и в опорния кадър S ". За простота, ние можем да приемем, че системата за S-ос координира са съответно успоредни на координатните оси на S система "и че при първоначалното системата за времето произход, свързан с референтна система S, съвпада с произхода на координатната система, свързана с референтното рамка S". Също така, да приемем, че скоростта е успоредна на оста. При тези условия всички оста на времето ще съвпадне с оста.
Да предположим, че по време на точка съхранява в подвижна положение М. По време на стартиране S 'координира от точка O движи до позиция на където, тъй като
където - ускоряване на точката в позоваването на системата S - в координатна система по този начин ускорява точка в двете рамки идентични. Те казват, че ускорението е инвариант под галилеевите трансформации.
По дефиниция, ISO безплатно материалната точка се движи в референтна рамка S, с ускорение. Уравнение (2.16) показва, че движението на материал, а в координатна система, ще бъде не-ускорено. Следователно - като инерционни координатна система. По този начин, координатна система се движи по отношение на инерционна референция система равномерно, също така е инерционна система. Ето защо, ако има най-малко един ISO, съществува безкраен набор от ISO, движещи се една спрямо друга равномерно и праволинейно.
Така че, на принципа на относителността галилейски изразява пълно равенство на всички ISO. Все пак, това означава ли, че един и същ движение изглежда еднакво във всички ISO? Разбира се, че не! движенията на тялото, паднал от рафтовете на равномерно движат превоз, е ясна, ако се сметне, по отношение на превоза. Но същото движение е парабола в координатна система, свързана с релсите, въпреки че законите на механиката на Нютон са едни и същи и в двете рамки. Движение изглеждат по различен начин, че да се опише движението на уравнението на движение е необходимо да се добавят на първоначалните условия, тоест, задаване на началната позиция на тялото и първоначалната си скорост, и те ще бъдат различни в различните референтни рамки.