संदर्भ का एक फ्रेम (तारों के सापेक्ष) समान रूप से और सीधा (यानी जड़त्व द्वारा) गतिमान होता है, जड़त्वीय कहलाता है। जाहिर है, ऐसे संदर्भ फ़्रेमों की असंख्य संख्या है, क्योंकि किसी भी जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम के सापेक्ष समान रूप से और सीधा चलने वाला कोई भी फ्रेम भी जड़त्वीय है। त्वरण के साथ (जड़त्वीय फ्रेम के संबंध में) चलने वाले संदर्भ फ्रेम को गैर-जड़त्व कहा जाता है।

अनुभव से पता चलता है कि

संदर्भ के सभी जड़त्वीय फ्रेम में, सभी यांत्रिक प्रक्रियाएं ठीक उसी तरह (समान परिस्थितियों में) आगे बढ़ती हैं।

यह स्थिति, जिसे सापेक्षता का यांत्रिक सिद्धांत (या गैलीलियो का सापेक्षता का सिद्धांत) कहा जाता है, को 1636 में गैलीलियो द्वारा तैयार किया गया था। गैलीलियो ने इसे एक शांत समुद्र पर समान रूप से और सीधे रूप से नौकायन करने वाले जहाज के केबिन में होने वाली यांत्रिक प्रक्रियाओं के उदाहरण से समझाया। केबिन में एक पर्यवेक्षक के लिए, पेंडुलम का दोलन, पिंडों का गिरना और अन्य यांत्रिक प्रक्रियाएं ठीक उसी तरह आगे बढ़ती हैं जैसे एक स्थिर जहाज पर। इसलिए, इन प्रक्रियाओं को देखते हुए, या तो गति की भयावहता को स्थापित करना असंभव है, या यहां तक ​​कि जहाज की गति के तथ्य को भी स्थापित करना असंभव है। किसी भी संदर्भ प्रणाली (उदाहरण के लिए, समुद्र की सतह) के संबंध में जहाज की गति का न्याय करने के लिए, इस प्रणाली का भी निरीक्षण करना आवश्यक है (यह देखने के लिए कि पानी पर पड़ी वस्तुएं कैसे दूर जाती हैं, आदि)।

XX सदी की शुरुआत तक। यह पता चला कि न केवल यांत्रिक, बल्कि थर्मल, इलेक्ट्रिकल, ऑप्टिकल और अन्य सभी प्रक्रियाएं और प्राकृतिक घटनाएं संदर्भ के सभी जड़त्वीय फ्रेम में ठीक उसी तरह आगे बढ़ती हैं। इस आधार पर, आइंस्टीन ने 1905 में सापेक्षता के सामान्यीकृत सिद्धांत को तैयार किया, जिसे बाद में आइंस्टीन का सापेक्षता का सिद्धांत कहा गया:

संदर्भ के सभी जड़त्वीय फ्रेम में, सभी भौतिक प्रक्रियाएं ठीक उसी तरह (समान परिस्थितियों में) आगे बढ़ती हैं।

यह सिद्धांत, इस प्रस्ताव के साथ कि निर्वात में प्रकाश का वेग प्रकाश स्रोत की गति से स्वतंत्र है (देखें 20), आइंस्टीन द्वारा विकसित सापेक्षता के विशेष सिद्धांत का आधार बना।

न्यूटन के नियम और गतिकी के अन्य नियम जिन पर हमारे द्वारा विचार किया गया है, वे केवल संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम में ही पूरे होते हैं। संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम में, आम तौर पर बोलने वाले ये कानून अब मान्य नहीं हैं। अंतिम कथन को स्पष्ट करने के लिए एक सरल उदाहरण पर विचार करें।

एक पूरी तरह से चिकने प्लेटफॉर्म पर, एकसमान और रेक्टिलाइनियर रूप से चलते हुए, एक ही प्लेटफॉर्म पर द्रव्यमान की एक गेंद एक पर्यवेक्षक है। एक और प्रेक्षक पृथ्वी पर खड़ा है, जहां से प्लेटफॉर्म गुजरने वाला है। यह स्पष्ट है कि दोनों पर्यवेक्षक संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम से जुड़े हुए हैं।

आइए अब, पृथ्वी से जुड़े एक पर्यवेक्षक के पास से गुजरते समय, प्लेटफॉर्म एक त्वरण के साथ चलना शुरू कर देता है, यानी, यह संदर्भ का एक गैर-जड़त्वीय फ्रेम बन जाता है। इस मामले में, गेंद, जो पहले प्लेटफॉर्म के सापेक्ष आराम पर थी, गति में (इसके सापेक्ष) एक त्वरण के साथ शुरू होगी, दिशा में विपरीत और प्लेटफॉर्म द्वारा प्राप्त त्वरण के परिमाण के बराबर होगी। आइए जानें कि प्रत्येक पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से गेंद का व्यवहार कैसा दिखता है।

एक जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली से जुड़े एक पर्यवेक्षक के लिए - पृथ्वी, गेंद जड़ता के नियम के अनुसार समान रूप से और आयताकार रूप से चलती रहती है (क्योंकि कोई भी बल उस पर कार्य नहीं करता है, गुरुत्वाकर्षण को छोड़कर, समर्थन की प्रतिक्रिया से संतुलित)।

एक गैर-जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली से जुड़े एक पर्यवेक्षक - एक मंच, की एक अलग तस्वीर होती है: गेंद चलती है और त्वरण प्राप्त करती है - लेकिन बल के प्रभाव के बिना (चूंकि पर्यवेक्षक किसी अन्य निकायों की गेंद पर प्रभाव का पता नहीं लगाता है जो गेंद को त्वरण प्रदान करता है)। यह स्पष्ट रूप से जड़ता के नियम का खंडन करता है। न्यूटन का दूसरा नियम भी संतुष्ट नहीं है: इसे लागू करने से, पर्यवेक्षक प्राप्त करेगा कि (बल) यह असंभव है, क्योंकि न तो और न ही शून्य के बराबर हैं।

हालांकि, गति के नियमों को गैर-जड़त्वीय संदर्भ के फ्रेम में गति के विवरण के लिए लागू करना संभव है, अगर हम एक विशेष प्रकार के विचार बलों - जड़ता की ताकतों को पेश करते हैं। फिर, हमारे उदाहरण में, मंच से जुड़ा प्रेक्षक यह मान सकता है कि जड़त्व बल की क्रिया के तहत गेंद गति में है

जड़ता के बल की शुरूआत से न्यूटन के दूसरे नियम (और इसके परिणाम) को सामान्य रूप में लिखना संभव हो जाता है (देखें 7); केवल अभिनय बल के तहत अब "साधारण" बलों और जड़ता की ताकतों के परिणाम को समझना आवश्यक है

पिंड का द्रव्यमान कहां है और इसका त्वरण है।

हमने जड़ता बलों को "विशेष प्रकार" कहा, सबसे पहले, क्योंकि वे केवल संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम में कार्य करते हैं, और दूसरी बात, क्योंकि उनके लिए, "साधारण" बलों के विपरीत, यह इंगित करना असंभव है कि कौन से अन्य निकाय हैं (प्रश्नाधीन शरीर पर), वे वातानुकूलित हैं। जाहिर है, इस कारण से, न्यूटन के तीसरे नियम (और इसके परिणाम) को जड़ता की ताकतों पर लागू करना असंभव है; यह जड़त्वीय बलों की तीसरी विशेषता है।

व्यक्तिगत निकायों को निर्दिष्ट करने की असंभवता, जिसकी क्रिया (विचाराधीन शरीर पर) जड़ता की ताकतों के कारण होती है, इसका मतलब यह नहीं है कि इन बलों का उद्भव किसी भी सामग्री की कार्रवाई से जुड़ा नहीं है। निकायों। यह मानने के गंभीर कारण हैं कि जड़ता की ताकतें ब्रह्मांड के पिंडों के पूरे सेट (एक पूरे के रूप में ब्रह्मांड का द्रव्यमान) की कार्रवाई के कारण हैं।

तथ्य यह है कि जड़त्व और गुरुत्वाकर्षण बलों के बीच एक बड़ी समानता है: दोनों शरीर के द्रव्यमान के समानुपाती होते हैं जिस पर वे कार्य करते हैं, और इसलिए इनमें से प्रत्येक बल द्वारा शरीर को दिया गया त्वरण निर्भर नहीं करता है। शरीर के द्रव्यमान पर। कुछ शर्तों के तहत, इन बलों को बिल्कुल भी अलग नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक अंतरिक्ष यान बाहरी अंतरिक्ष में कहीं त्वरण (इंजनों के संचालन के कारण) के साथ चलता है। इसमें अंतरिक्ष यात्री को एक बल का अनुभव होगा जो उसे अंतरिक्ष यान के "फर्श" (आंदोलन की दिशा के संबंध में पिछली दीवार) पर दबाता है। यह बल बिल्कुल वैसा ही प्रभाव पैदा करेगा और अंतरिक्ष यात्री में वैसी ही संवेदनाएँ पैदा करेगा जैसा गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होगा।

यदि एक अंतरिक्ष यात्री का मानना ​​है कि उसका जहाज ब्रह्मांड के सापेक्ष त्वरण के साथ आगे बढ़ रहा है, तो वह उस पर कार्य करने वाले बल को जड़ता का बल कहेगा। यदि, हालांकि, अंतरिक्ष यात्री अपने जहाज को गतिहीन मानता है, और ब्रह्मांड उसी त्वरण के साथ जहाज से आगे बढ़ रहा है, तो वह इस बल को गुरुत्वाकर्षण बल कहेगा। और दोनों की दृष्टि बिल्कुल समान होगी। जहाज के अंदर किया गया कोई भी प्रयोग एक की सत्यता और दूसरे के दृष्टिकोण की भ्रांति को सिद्ध नहीं कर सकता।

यह माना और इसी तरह के अन्य उदाहरणों से निम्नानुसार है कि संदर्भ के फ्रेम की त्वरित गति संबंधित गुरुत्वाकर्षण बलों के उद्भव के बराबर (पिंडों पर इसके प्रभाव से) है। इस स्थिति को गुरुत्वाकर्षण और जड़ता की ताकतों की तुल्यता का सिद्धांत कहा जाता है (आइंस्टीन का तुल्यता का सिद्धांत); यह सिद्धांत सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत का आधार है।

जड़ता के बल न केवल सीधे चलने में, बल्कि संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम को घुमाने में भी उत्पन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, एक क्षैतिज प्लेटफॉर्म पर, जो एक ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर घूम सकता है, एक रबर कॉर्ड (चित्र। 18) द्वारा रोटेशन के केंद्र से जुड़ा हुआ द्रव्यमान का एक पिंड है। यदि प्लेटफ़ॉर्म कोणीय वेग के साथ घूमना शुरू कर देता है (और, परिणामस्वरूप, एक गैर-जड़त्वीय प्रणाली में बदल जाता है), तो घर्षण के कारण, शरीर भी रोटेशन में शामिल होगा। हालाँकि, यह प्लेटफ़ॉर्म के केंद्र से एक रेडियल दिशा में तब तक चलेगा जब तक कि स्ट्रेचिंग कॉर्ड का बढ़ता लोचदार बल इस गति को रोक नहीं देता। तब शरीर केंद्र O से कुछ दूरी पर घूमना शुरू कर देगा।

मंच से जुड़े एक पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से, इसके सापेक्ष गेंद की गति किसी बल के कारण होती है। यह जड़ता का बल है, क्योंकि यह गेंद पर अन्य कुछ निकायों की कार्रवाई के कारण नहीं होता है; इसे जड़त्व का अपकेन्द्रीय बल कहते हैं। जाहिर है, जड़त्व का केन्द्रापसारक बल परिमाण में बराबर होता है और एक फैली हुई रस्सी के लोचदार बल की दिशा में विपरीत होता है, जो एक अभिकेंद्री बल की भूमिका निभाता है जो जड़त्वीय फ्रेम के संबंध में घूमने वाले शरीर पर कार्य करता है (देखें § 13) इसलिए

इसलिए, जड़ता का केन्द्रापसारक बल घूर्णन के अक्ष से शरीर की दूरी के समानुपाती होता है।

हम इस बात पर जोर देते हैं कि जड़ता के केन्द्रापसारक बल को 13 के अंत में उल्लिखित "साधारण" केन्द्रापसारक बल के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए। ये विभिन्न वस्तुओं पर लागू एक अलग प्रकृति की ताकतें हैं: जड़ता का केन्द्रापसारक बल शरीर पर लागू होता है, और केन्द्रापसारक बल कनेक्शन पर लागू होता है।

निष्कर्ष में, हम ध्यान दें कि गुरुत्वाकर्षण और जड़ता की ताकतों के तुल्यता के सिद्धांत के दृष्टिकोण से, सभी केन्द्रापसारक तंत्रों के संचालन के लिए एक सरल स्पष्टीकरण दिया गया है: पंप, विभाजक, आदि। (§ 13 देखें)।

किसी भी केन्द्रापसारक तंत्र को एक घूर्णन गैर-जड़त्वीय प्रणाली के रूप में माना जा सकता है, जिससे एक रेडियल कॉन्फ़िगरेशन के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की उपस्थिति होती है, जो एक सीमित क्षेत्र में स्थलीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से काफी अधिक है। इस क्षेत्र में, घूमने वाले माध्यम के सघन कण या इससे कमजोर रूप से बंधे हुए कण इसकी परिधि की ओर बढ़ते हैं (जैसे कि वे "नीचे तक" जाते हैं)।

संदर्भ का जड़त्वीय ढांचा

संदर्भ का जड़त्वीय ढांचा(आईएसओ) - एक संदर्भ फ्रेम जिसमें न्यूटन का पहला कानून (जड़ता का कानून) मान्य है: सभी मुक्त निकाय (अर्थात, जो बाहरी ताकतों से प्रभावित नहीं होते हैं या इन बलों की कार्रवाई को मुआवजा दिया जाता है) सीधे और समान रूप से चलते हैं या आराम। समतुल्य निम्नलिखित सूत्रीकरण है, जो सैद्धांतिक यांत्रिकी में उपयोग के लिए सुविधाजनक है:

संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम के गुण

IFR के सापेक्ष समान रूप से और रेक्टिलाइनियर रूप से चलने वाले संदर्भ का कोई भी फ्रेम भी एक IFR है। सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, सभी IFR समान हैं, और एक IFR से दूसरे IFR में संक्रमण के संबंध में भौतिकी के सभी नियम अपरिवर्तनीय हैं। इसका मतलब यह है कि उनमें भौतिकी के नियमों की अभिव्यक्ति समान दिखती है, और इन कानूनों के रिकॉर्ड विभिन्न आईएसओ में एक ही रूप में होते हैं।

एक आइसोट्रोपिक अंतरिक्ष में कम से कम एक IFR के अस्तित्व की धारणा इस निष्कर्ष की ओर ले जाती है कि ऐसी प्रणालियों का एक अनंत सेट एक दूसरे के सापेक्ष सभी संभावित स्थिर वेगों के साथ आगे बढ़ रहा है। यदि IFR मौजूद हैं, तो अंतरिक्ष सजातीय और आइसोट्रोपिक होगा, और समय सजातीय होगा; नोएदर के प्रमेय के अनुसार, स्थानान्तरण के संबंध में स्थान की समरूपता संवेग के संरक्षण का नियम देगी, समरूपता से कोणीय संवेग का संरक्षण होगा, और समय की समरूपता गतिमान पिंड की ऊर्जा का संरक्षण करेगी।

यदि वास्तविक निकायों द्वारा महसूस किए गए IFR के सापेक्ष गति के वेग किसी भी मूल्य पर ले सकते हैं, तो विभिन्न IFR में किसी भी "घटना" के निर्देशांक और समय के बीच संबंध गैलीलियन परिवर्तनों द्वारा किया जाता है।

वास्तविक संदर्भ प्रणालियों के साथ संबंध

बिल्कुल जड़त्वीय प्रणाली एक गणितीय अमूर्तता है, जो स्वाभाविक रूप से प्रकृति में मौजूद नहीं है। हालाँकि, ऐसी संदर्भ प्रणालियाँ हैं जिनमें एक दूसरे से पर्याप्त रूप से दूर (डॉपलर प्रभाव द्वारा मापा गया) निकायों का सापेक्ष त्वरण 10 −10 m/s² से अधिक नहीं होता है, उदाहरण के लिए, बैरीसेंट्रिक डायनेमिक टाइम के संयोजन में अंतर्राष्ट्रीय आकाशीय समन्वय प्रणाली देता है एक प्रणाली जिसमें सापेक्ष 1.5 10 −10 m/s² (1σ स्तर पर) से अधिक हो। पल्सर से दालों के आगमन के समय का विश्लेषण करने के लिए प्रयोगों की सटीकता, और जल्द ही एस्ट्रोमेट्रिक माप, ऐसा है कि निकट भविष्य में सौर मंडल के त्वरण को मापा जाना चाहिए क्योंकि यह आकाशगंगा के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में चलता है, जिसका अनुमान है मी/से² में।

सटीकता की अलग-अलग डिग्री के साथ और उपयोग के क्षेत्र के आधार पर, जड़त्वीय प्रणालियों को संबंधित संदर्भ प्रणाली माना जा सकता है: पृथ्वी, सूर्य, सितारों के सापेक्ष निश्चित।

भूकेंद्रीय जड़त्वीय समन्वय प्रणाली

आईएसओ के रूप में पृथ्वी का उपयोग, इसकी अनुमानित प्रकृति के बावजूद, नेविगेशन में व्यापक है। जड़त्वीय समन्वय प्रणाली, आईएसओ के भाग के रूप में, निम्नलिखित एल्गोरिथम के अनुसार बनाई गई है। पृथ्वी के केंद्र को बिंदु O के रूप में चुना जाता है - इसके स्वीकृत मॉडल के अनुसार निर्देशांक की उत्पत्ति। अक्ष z - पृथ्वी के घूर्णन की धुरी के साथ मेल खाता है। x और y अक्ष भूमध्यरेखीय तल में हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऐसी प्रणाली पृथ्वी के घूर्णन में भाग नहीं लेती है।

टिप्पणियाँ

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विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

देखें कि "जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

संदर्भ प्रणाली, जिसमें जड़ता का नियम मान्य है: मेटर। एक बिंदु जब उस पर कोई बल कार्य नहीं करता है (या पारस्परिक रूप से संतुलित बल उस पर कार्य करता है), आराम या एकसमान सीधा गति पर है। कोई भी संदर्भ प्रणाली, ... ... भौतिक विश्वकोश

जड़त्वीय संदर्भ, संदर्भ का फ्रेम देखें... आधुनिक विश्वकोश

संदर्भ का जड़त्वीय ढांचा- जड़त्वीय प्रतिक्रिया, संदर्भ का फ्रेम देखें। … सचित्र विश्वकोश शब्दकोश

संदर्भ का जड़त्वीय ढांचा- inercinė atskaitos sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: engl। संदर्भ के गैलीलियन फ्रेम; जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली वोक। जड़त्वीय Bezugssystem, n; जड़त्वीय प्रणाली, एन; Tragheitssystem, n rus. संदर्भ का जड़त्वीय ढांचा, f pranc।… … फ़िज़िकोस टर्मिन, odynas

एक संदर्भ प्रणाली जिसमें जड़ता का नियम मान्य है: एक भौतिक बिंदु, जब कोई बल उस पर कार्य नहीं करता है (या पारस्परिक रूप से संतुलित बल कार्य करता है), आराम या एक समान सीधा गति पर है। हर एक… … महान सोवियत विश्वकोश

एक संदर्भ प्रणाली जिसमें जड़ता का नियम मान्य है, अर्थात, अन्य निकायों के प्रभाव से मुक्त शरीर, अपनी गति को अपरिवर्तित रखता है (पूर्ण मूल्य और दिशा में)। है। के विषय में। ऐसी (और केवल ऐसी) संदर्भ प्रणाली है, स्वर्ग के लिए ... ... बड़ा विश्वकोश पॉलिटेक्निक शब्दकोश

संदर्भ का एक ढांचा जिसमें जड़ता का कानून मान्य है: एक भौतिक बिंदु, जिस पर कोई बल कार्य नहीं करता है, आराम पर है या एक समान रेक्टिलाइनियर गति में है। संदर्भ का कोई भी फ्रेम एक आईएस के सापेक्ष चल रहा है। के विषय में। उत्तरोत्तर... प्राकृतिक विज्ञान। विश्वकोश शब्दकोश

संदर्भ का जड़त्वीय ढांचा- संदर्भ प्रणाली, जिसके संबंध में एक पृथक सामग्री बिंदु आराम पर है या एक सीधी रेखा में और समान रूप से चलता है ... पॉलिटेक्निक शब्दावली व्याख्यात्मक शब्दकोश

एक संदर्भ प्रणाली जिसमें जड़ता का नियम मान्य है: एक भौतिक बिंदु, जिस पर कोई बल कार्य नहीं करता है, आराम या एकसमान सीधा गति पर है। जड़त्वीय के सापेक्ष गतिमान संदर्भ का कोई भी फ्रेम ... ... विश्वकोश शब्दकोश

संदर्भ प्रणाली जड़त्वीय- एक संदर्भ फ्रेम जिसमें जड़ता का नियम मान्य है: एक भौतिक बिंदु, जब कोई बल उस पर कार्य नहीं करता है (या पारस्परिक रूप से संतुलित बल कार्य करता है), आराम या एक समान सीधा गति पर है। हर सिस्टम... आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान की अवधारणाएँ। बुनियादी शब्दों की शब्दावली

कोई भी पिंड अपने आसपास के अन्य पिंडों से प्रभावित हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रेक्षित पिंड की गति (आराम) की स्थिति बदल सकती है। साथ ही, इस तरह के प्रभावों को मुआवजा (संतुलित) किया जा सकता है और ऐसे परिवर्तनों का कारण नहीं बनता है। जब वे कहते हैं कि दो या दो से अधिक निकायों की क्रियाएं एक-दूसरे की क्षतिपूर्ति करती हैं, तो इसका अर्थ है कि उनकी संयुक्त क्रिया का परिणाम वही होता है जैसे कि इन निकायों का अस्तित्व ही नहीं था। यदि शरीर पर अन्य पिंडों के प्रभाव की भरपाई की जाती है, तो पृथ्वी के सापेक्ष शरीर या तो आराम पर होता है या एक सीधी रेखा में और समान रूप से चलता है।

इस प्रकार, हम यांत्रिकी के मूलभूत नियमों में से एक पर आते हैं, जिसे न्यूटन का पहला नियम कहा जाता है।

न्यूटन का पहला नियम (जड़त्व का नियम)

ऐसी संदर्भ प्रणालियाँ हैं जिनमें एक अनुवादित रूप से गतिमान पिंड आराम या एकसमान रेक्टिलिनियर गति (जड़ता द्वारा गति) पर होता है जब तक कि अन्य निकायों के प्रभाव इसे इस अवस्था से बाहर नहीं निकाल लेते।

जो कहा गया है उसके संबंध में, किसी पिंड की गति (यानी त्वरण) में परिवर्तन हमेशा इस शरीर पर किसी अन्य पिंड के प्रभाव के कारण होता है।

न्यूटन का पहला नियम केवल संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम में मान्य है।

परिभाषा

संदर्भ के फ्रेम, जिसके सापेक्ष एक शरीर जो अन्य निकायों से प्रभावित नहीं होता है, आराम पर होता है या समान रूप से और सीधा चलता है, जड़त्वीय कहलाता है।

यह निर्धारित करना संभव है कि संदर्भ का दिया गया फ्रेम केवल अनुभवजन्य रूप से जड़त्वीय है या नहीं। ज्यादातर मामलों में, कोई पृथ्वी से जुड़े संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम या संदर्भ निकायों के साथ विचार कर सकता है जो पृथ्वी की सतह के संबंध में समान रूप से और सीधे चलते हैं।

चित्रा 1. संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम

वर्तमान में, यह प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई है कि सूर्य के केंद्र और तीन "स्थिर" सितारों से जुड़े संदर्भ का हेलियोसेंट्रिक फ्रेम व्यावहारिक रूप से जड़त्वीय है।

जड़त्वीय के सापेक्ष समान रूप से और सीधा चलने वाला कोई अन्य संदर्भ फ्रेम स्वयं जड़त्वीय है।

गैलीलियो ने स्थापित किया कि यह निर्धारित करना असंभव है कि यह प्रणाली स्थिर है या संदर्भ के एक जड़त्वीय फ्रेम के अंदर स्थापित किसी भी यांत्रिक प्रयोग द्वारा समान रूप से और सीधा चल रहा है। इस कथन को गैलीलियो का सापेक्षता का सिद्धांत या सापेक्षता का यांत्रिक सिद्धांत कहा जाता है।

यह सिद्धांत बाद में ए. आइंस्टीन द्वारा विकसित किया गया था और सापेक्षता के विशेष सिद्धांत के अभिधारणाओं में से एक है। आईएसओ भौतिकी में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, क्योंकि आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, भौतिकी के किसी भी कानून की गणितीय अभिव्यक्ति का प्रत्येक आईएसओ में समान रूप होता है।

यदि संदर्भ निकाय त्वरण के साथ चलता है, तो इससे जुड़ा संदर्भ फ्रेम गैर-जड़ता है, और इसमें न्यूटन का पहला नियम मान्य नहीं है।

समय पर अपनी स्थिति बनाए रखने के लिए निकायों की संपत्ति (गति की गति, गति की दिशा, आराम की स्थिति, आदि) को जड़ता कहा जाता है। बाहरी प्रभावों की अनुपस्थिति में गतिमान पिंड द्वारा गति के संरक्षण की घटना को ही जड़ता कहा जाता है।

चित्रा 2. आंदोलन और ब्रेकिंग की शुरुआत में बस में जड़ता की अभिव्यक्तियां

शरीर की जड़ता की अभिव्यक्ति के साथ, हम अक्सर रोजमर्रा की जिंदगी में मिलते हैं। बस के तेज त्वरण के साथ, इसमें यात्री पीछे की ओर झुक जाते हैं (चित्र 2, ए), और बस के तेज ब्रेक के साथ, वे आगे झुक जाते हैं (चित्र 2, बी), और जब बस दाईं ओर मुड़ती है - इसकी बाईं दीवार पर। एक टेक-ऑफ विमान के बड़े त्वरण के साथ, पायलट का शरीर, अपनी मूल स्थिति को बनाए रखने की कोशिश कर रहा है, सीट के खिलाफ दबाया जाता है।

निकायों की जड़ता स्पष्ट रूप से सिस्टम के निकायों के त्वरण में तेज बदलाव में प्रकट होती है, जब संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम को गैर-जड़त्वीय एक द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और इसके विपरीत।

किसी पिंड की जड़ता को आमतौर पर उसके द्रव्यमान (जड़त्वीय द्रव्यमान) की विशेषता होती है।

संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम से शरीर पर कार्य करने वाले बल को जड़त्व का बल कहा जाता है

यदि कई बल एक साथ एक गैर-जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम में एक शरीर पर कार्य करते हैं, जिनमें से कुछ "साधारण" बल हैं, और अन्य जड़त्वीय हैं, तो शरीर एक परिणामी बल का अनुभव करेगा, जो उस पर कार्य करने वाले सभी बलों का वेक्टर योग है। . यह परिणामी बल जड़त्व का बल नहीं है। जड़ता का बल परिणामी बल का केवल एक घटक है।

यदि दो पतले धागों पर लटकी हुई एक छड़ी को उसके केंद्र से जुड़ी एक रस्सी द्वारा धीरे-धीरे खींचा जाता है, तो:

1. छड़ी टूट जाएगी;
2. रस्सी टूट जाती है;
3. धागे में से एक टूट जाएगा;
4. लागू बल के आधार पर कोई भी विकल्प संभव है

चित्र 4

बल छड़ी के बीच में, उस स्थान पर लगाया जाता है जहां रस्सी लटकती है। चूंकि, न्यूटन के पहले नियम के अनुसार, किसी भी पिंड में जड़ता होती है, रस्सी के निलंबन के बिंदु पर छड़ी का एक हिस्सा लागू बल की कार्रवाई के तहत आगे बढ़ेगा, और छड़ी के अन्य हिस्से, जिस पर बल कार्य नहीं करता है। , विश्राम में रहेगा। इसलिए, निलंबन के बिंदु पर छड़ी टूट जाएगी।

जवाब। सही उत्तर 1.

एक आदमी क्षितिज पर 300 के कोण पर बल लगाते हुए दो बंधे हुए स्लेज खींचता है। इस बल का पता लगाएं यदि यह ज्ञात है कि बेपहियों की गाड़ी समान रूप से चलती है। बेपहियों की गाड़ी का वजन 40 किलो है। घर्षण गुणांक 0.3।

$t_1$ = $t_2$ = $m$ = 40 किलो

$(\mathbf \mu )$ = 0.3

$(\mathbf \alpha )$=$30^(\circ)$

$g$ = 9.8 मी/से2

चित्र 5

चूँकि बेपहियों की गाड़ी एक नियत गति से चलती है, न्यूटन के पहले नियम के अनुसार बेपहियों की गाड़ी पर लगने वाले बलों का योग शून्य होता है। आइए अक्ष पर प्रक्षेपण में तुरंत प्रत्येक पिंड के लिए न्यूटन का पहला नियम लिखें, और बेपहियों की गाड़ी के लिए कूलम्ब के शुष्क घर्षण के नियम को जोड़ें:

ओएक्स अक्ष ओए अक्ष

\[\बाएं\( \begin(array)(c) T-F_(tr1)=0 \\ F_(tr1)=\mu N_1 \\ F_(tr2)=\mu N_2 \\ F(cos \alpha - \ )F_(tr2)-T=0 \end(array) \right.\left\( \begin(array)(c) N_1-mg=0 \\ N_2+F(sin \alpha \ )-mg=0 \end(सरणी) \दाएं।\]

$F=\frac(2\mu mg)((cos \alpha \ )+\mu (sin \alpha \ ))=\ \frac(2\cdot 0.3\cdot 40\cdot 9.8)((cos 30() ^\circ \ )+0.3\cdot (sin 30()^\circ \ ))=231.5\ H$

संदर्भ के सभी फ्रेम जड़त्वीय और गैर-जड़त्व में विभाजित हैं। संदर्भ का जड़त्वीय ढांचा न्यूटनियन यांत्रिकी को रेखांकित करता है। यह एकसमान सीधा गति और आराम की स्थिति की विशेषता है। संदर्भ का एक गैर-जड़त्वीय फ्रेम एक अलग प्रक्षेपवक्र के साथ त्वरित गति से जुड़ा हुआ है। यह गति जड़त्वीय संदर्भ प्रणालियों के संबंध में निर्धारित होती है। संदर्भ का गैर-जड़त्वीय ढांचा जड़त्वीय बल, केन्द्रापसारक बल और कोरिओलिस बल जैसे प्रभावों से जुड़ा है।

ये सभी प्रक्रियाएं गति के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं, न कि निकायों के बीच की बातचीत से। न्यूटन के नियम अक्सर गैर-जड़त्वीय संदर्भ के फ्रेम में काम नहीं करते हैं। ऐसे मामलों में, यांत्रिकी के शास्त्रीय नियमों में संशोधन जोड़े जाते हैं। गैर-जड़त्वीय गति के कारण बलों को तकनीकी उत्पादों और तंत्रों के विकास में ध्यान में रखा जाता है, जिसमें रोटेशन वाले भी शामिल हैं। जीवन में, हम उनका सामना करते हैं, लिफ्ट में चलते हुए, हिंडोला की सवारी करते हुए, मौसम और नदियों के प्रवाह को देखते हुए। अंतरिक्ष यान की गति की गणना करते समय उन्हें भी ध्यान में रखा जाता है।

संदर्भ के जड़त्वीय और गैर-जड़त्वीय फ्रेम

पिंडों की गति का वर्णन करने के लिए संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम हमेशा उपयुक्त नहीं होते हैं। भौतिकी में, 2 प्रकार की संदर्भ प्रणालियाँ हैं: जड़त्वीय और गैर-जड़त्वीय संदर्भ प्रणालियाँ। न्यूटनियन यांत्रिकी के अनुसार, कोई भी पिंड आराम पर या एकसमान और सीधी गति में हो सकता है, सिवाय उन मामलों को छोड़कर जब शरीर पर बाहरी प्रभाव डाला जाता है। ऐसी एकसमान गति को जड़त्वीय गति कहते हैं।

जड़त्वीय गति (जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली) न्यूटन के यांत्रिकी और गैलीलियो के कार्यों का आधार है। यदि हम तारों को स्थिर वस्तु मानते हैं (जो वास्तव में पूरी तरह से सत्य नहीं है), तो कोई भी वस्तु जो उनके सापेक्ष समान रूप से और सीधे चलती है, संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम का निर्माण करेगी।

संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम के विपरीत, एक गैर-जड़त्वीय फ्रेम एक निश्चित त्वरण के साथ निर्दिष्ट फ्रेम के सापेक्ष चलता है। साथ ही, न्यूटन के नियमों के उपयोग के लिए अतिरिक्त चर की आवश्यकता होती है, अन्यथा वे अपर्याप्त रूप से प्रणाली का वर्णन करेंगे। इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए कि संदर्भ के किस फ्रेम को गैर-जड़त्व कहा जाता है, यह गैर-जड़त्वीय गति के उदाहरण पर विचार करने योग्य है। ऐसी गति हमारे और अन्य ग्रहों का घूर्णन है।

संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम में गति

कोपरनिकस ने सबसे पहले यह दिखाया था कि यदि कई बल शामिल हों तो गति कितनी जटिल हो सकती है। उससे पहले, यह माना जाता था कि न्यूटन के नियमों के अनुसार पृथ्वी अपने आप चलती है, और इसलिए इसकी गति जड़त्वीय है। हालांकि, कॉपरनिकस ने साबित कर दिया कि पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है, अर्थात यह एक सशर्त अचल वस्तु के संबंध में एक त्वरित गति करती है, जो एक तारा हो सकती है।

तो, विभिन्न संदर्भ प्रणालियाँ हैं। गैर-जड़त्व को केवल वही कहा जाता है जहां त्वरित गति होती है, जो जड़त्वीय फ्रेम के संबंध में निर्धारित होती है।

संदर्भ के एक फ्रेम के रूप में पृथ्वी

संदर्भ का एक गैर-जड़त्वीय फ्रेम, जिसके उदाहरण लगभग हर जगह पाए जा सकते हैं, गति के जटिल प्रक्षेपवक्र वाले निकायों के लिए विशिष्ट है। पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है, जो संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम की त्वरित गति विशेषता बनाती है। हालाँकि, रोजमर्रा के अभ्यास में, पृथ्वी पर हम जो कुछ भी पाते हैं, वह न्यूटन की अभिधारणाओं के अनुरूप है। बात यह है कि पृथ्वी से जुड़ी संदर्भ प्रणालियों के लिए गैर-जड़त्वीय गति के सुधार बहुत महत्वहीन हैं और हमारे लिए बड़ी भूमिका नहीं निभाते हैं। और इसी कारण से न्यूटन के समीकरण आम तौर पर मान्य होते हैं।

फौकॉल्ट पेंडुलम

हालांकि, कुछ मामलों में, संशोधन आवश्यक हैं। उदाहरण के लिए, सेंट पीटर्सबर्ग के कैथेड्रल में विश्व प्रसिद्ध फौकॉल्ट पेंडुलम न केवल रैखिक रूप से दोलन करता है, बल्कि धीरे-धीरे मुड़ता है। यह घूर्णन बाह्य अंतरिक्ष में पृथ्वी की गैर-जड़त्वीय गति के कारण होता है।

यह पहली बार 1851 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक एल. फौकॉल्ट के प्रयोगों के बाद ज्ञात हुआ। प्रयोग स्वयं सेंट पीटर्सबर्ग में नहीं, बल्कि पेरिस में एक विशाल हॉल में किया गया था। पेंडुलम की गेंद का वजन लगभग 30 किलो था, और जोड़ने वाले धागे की लंबाई 67 मीटर जितनी थी।

ऐसे मामलों में जहां जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम के लिए केवल न्यूटन के सूत्र गति का वर्णन करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं, तथाकथित जड़त्वीय बल उनमें जोड़ दिए जाते हैं।

संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम के गुण

संदर्भ का गैर-जड़त्वीय फ्रेम जड़त्वीय के सापेक्ष विभिन्न आंदोलनों को करता है। यह फॉरवर्ड मूवमेंट, रोटेशन, जटिल संयुक्त मूवमेंट हो सकता है। साहित्य एक तेजी से चलने वाले लिफ्ट के रूप में संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम का इतना सरल उदाहरण भी प्रदान करता है। इसकी त्वरित गति के कारण हमें ऐसा लगता है कि हम फर्श पर दब गए हैं, या, इसके विपरीत, भारहीनता के करीब की भावना है। न्यूटन के यांत्रिकी के नियम ऐसी घटना की व्याख्या नहीं कर सकते। यदि आप प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी का अनुसरण करते हैं, तो किसी भी क्षण एक ही गुरुत्वाकर्षण लिफ्ट में एक व्यक्ति पर कार्य करेगा, जिसका अर्थ है कि संवेदनाएं समान होनी चाहिए, हालांकि, वास्तव में सब कुछ अलग है। इसलिए, न्यूटन के नियमों में एक अतिरिक्त बल जोड़ना आवश्यक है, जिसे जड़त्व का बल कहा जाता है।

जड़ता बल

जड़ता का बल एक वास्तविक अभिनय बल है, हालांकि यह प्रकृति में अंतरिक्ष में निकायों के बीच बातचीत से जुड़े बलों से भिन्न होता है। इसे तकनीकी संरचनाओं और उपकरणों के विकास में ध्यान में रखा जाता है, और उनके काम में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जड़ता की ताकतों को विभिन्न तरीकों से मापा जाता है, उदाहरण के लिए, स्प्रिंग डायनेमोमीटर का उपयोग करना। संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम बंद नहीं हैं, क्योंकि जड़ता की ताकतों को बाहरी माना जाता है। जड़ता की ताकतें वस्तुनिष्ठ भौतिक कारक हैं और पर्यवेक्षक की इच्छा और राय पर निर्भर नहीं करती हैं।

जड़त्वीय और गैर-जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली, जिनमें से उदाहरण भौतिकी पाठ्यपुस्तकों में पाए जा सकते हैं, जड़त्वीय बल, केन्द्रापसारक बल, कोरिओलिस बल, एक शरीर से दूसरे शरीर में गति हस्तांतरण, और अन्य की क्रिया हैं।

लिफ्ट में आंदोलन

गैर-जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली, जड़ता बल त्वरित चढ़ाई या वंश के दौरान खुद को अच्छी तरह से दिखाते हैं। यदि लिफ्ट त्वरण के साथ ऊपर जाती है, तो उभरता हुआ जड़त्व बल व्यक्ति को फर्श पर दबाता है, और ब्रेक लगाने पर, इसके विपरीत, शरीर हल्का लगने लगता है। अभिव्यक्तियों के संदर्भ में, इस मामले में जड़ता का बल गुरुत्वाकर्षण बल के समान है, लेकिन इसकी प्रकृति पूरी तरह से अलग है। गुरुत्वाकर्षण गुरुत्वाकर्षण है, जो निकायों के बीच परस्पर क्रिया से जुड़ा है।

केन्द्रापसारक बल

संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम में बल भी केन्द्रापसारक हो सकते हैं। इस तरह के बल को जड़ता के बल के समान कारण के लिए पेश करना आवश्यक है। केंद्रापसारक बलों की कार्रवाई का एक उल्लेखनीय उदाहरण हिंडोला पर घूर्णन है। जबकि कुर्सी व्यक्ति को अपनी "कक्षा" में रखने की प्रवृत्ति रखती है, जड़ता का बल शरीर को कुर्सी के बाहरी हिस्से के खिलाफ दबाने का कारण बनता है। यह टकराव केन्द्रापसारक बल के रूप में ऐसी घटना के रूप में व्यक्त किया जाता है।

कोरिओलिस बल

इस बल की क्रिया पृथ्वी के घूर्णन के उदाहरण से सर्वविदित है। इसे सशर्त बल ही कहा जा सकता है, क्योंकि ऐसा नहीं है। इसकी क्रिया का सार यह है कि घूर्णन के दौरान (उदाहरण के लिए, पृथ्वी), एक गोलाकार पिंड का प्रत्येक बिंदु एक वृत्त में घूमता है, जबकि पृथ्वी से अलग की गई वस्तुएं आदर्श रूप से एक सीधी रेखा में चलती हैं (जैसे, उदाहरण के लिए, स्वतंत्र रूप से उड़ने वाला पिंड अंतरिक्ष में)। चूंकि अक्षांश रेखा पृथ्वी की सतह पर बिंदुओं के घूर्णन का एक प्रक्षेपवक्र है, और इसमें एक वलय का रूप होता है, कोई भी पिंड जो इससे फटे होते हैं और शुरू में इस रेखा के साथ चलते हुए, रैखिक रूप से चलते हुए, अधिक से अधिक विचलन करना शुरू करते हैं यह निचले अक्षांशों की दिशा में है।

एक अन्य विकल्प यह है कि जब पिंड को मेरिडियन दिशा में लॉन्च किया जाता है, लेकिन पृथ्वी के घूमने के कारण, पृथ्वी पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से, शरीर की गति अब सख्ती से मेरिडियन नहीं होगी।

वायुमंडलीय प्रक्रियाओं के विकास पर कोरिओलिस बल का बहुत प्रभाव पड़ता है। इसके प्रभाव में, पानी मेरिडियन दिशा में बहने वाली नदियों के पूर्वी किनारे से अधिक मजबूती से टकराता है, धीरे-धीरे इसे नष्ट कर देता है, जिससे चट्टानों का आभास होता है। पश्चिमी में, इसके विपरीत, वर्षा जमा होती है, इसलिए यह अधिक कोमल होती है और अक्सर बाढ़ के दौरान पानी से भर जाती है। सच है, यह एकमात्र कारण नहीं है जो इस तथ्य की ओर ले जाता है कि नदी का एक किनारा दूसरे की तुलना में अधिक है, लेकिन कई मामलों में यह प्रमुख है।

कोरिओलिस बल की प्रायोगिक पुष्टि भी है। यह जर्मन भौतिक विज्ञानी एफ. रीच द्वारा प्राप्त किया गया था। प्रयोग में, शव 158 मीटर की ऊंचाई से गिरे। कुल 106 ऐसे प्रयोग किए गए। गिरावट के दौरान, शरीर लगभग 30 मिमी से एक सीधा (एक सांसारिक पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से) प्रक्षेपवक्र से विचलित हो गए।

संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम और सापेक्षता का सिद्धांत

आइंस्टीन के सापेक्षता के विशेष सिद्धांत को संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम के संबंध में बनाया गया था। तथाकथित सापेक्षतावादी प्रभाव, इस सिद्धांत के अनुसार, "स्थिर" पर्यवेक्षक के सापेक्ष शरीर के बहुत उच्च वेग के मामले में उत्पन्न होना चाहिए। सापेक्षता के विशेष सिद्धांत के सभी सूत्र भी जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम में निहित एकसमान गति के लिए लिखे गए हैं। इस सिद्धांत का पहला अभिधारणा किसी भी जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली की तुल्यता का दावा करता है, अर्थात, विशेष, विशिष्ट प्रणालियों की अनुपस्थिति का अनुमान लगाया गया है।

हालांकि, यह सापेक्षतावादी प्रभावों (साथ ही उनकी उपस्थिति के तथ्य) के परीक्षण की संभावना पर सवाल उठाता है, जिसके कारण जुड़वां विरोधाभास जैसी घटनाएं सामने आईं। चूंकि रॉकेट और पृथ्वी से जुड़े संदर्भ के फ्रेम मौलिक रूप से समान हैं, इसलिए "अर्थ-रॉकेट" जोड़ी में समय के फैलाव का प्रभाव केवल इस बात पर निर्भर करेगा कि प्रेक्षक कहाँ स्थित है। तो, एक रॉकेट पर एक पर्यवेक्षक के लिए, पृथ्वी पर समय धीमा होना चाहिए, और हमारे ग्रह पर एक व्यक्ति के लिए, इसके विपरीत, इसे रॉकेट पर धीमा जाना चाहिए। नतीजतन, पृथ्वी पर रहने वाला जुड़वां अपने आने वाले भाई को छोटा देखेगा, और जो रॉकेट में था, उसे पृथ्वी पर रहने वाले से छोटा दिखना चाहिए। यह स्पष्ट है कि यह शारीरिक रूप से असंभव है।

इसका मतलब यह है कि सापेक्षतावादी प्रभावों का निरीक्षण करने के लिए, संदर्भ के कुछ विशेष, विशिष्ट फ्रेम की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, यह माना जाता है कि यदि म्यूऑन पृथ्वी के सापेक्ष निकट-प्रकाश गति से चलते हैं, तो हम उनके जीवनकाल में एक सापेक्षिक वृद्धि देखते हैं। इसका मतलब यह है कि पृथ्वी को (इसके अलावा, बिना विकल्प के) एक प्राथमिकता, बुनियादी संदर्भ के गुण होने चाहिए, जो एसआरटी के पहले अभिधारणा का खंडन करता है। प्राथमिकता तभी संभव है जब पृथ्वी ब्रह्मांड का केंद्र हो, जो केवल दुनिया की आदिम तस्वीर के अनुरूप हो और भौतिकी के विपरीत हो।

जुड़वां विरोधाभास को समझाने के असफल तरीके के रूप में संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम

"स्थलीय" संदर्भ प्रणाली की प्राथमिकता को समझाने का प्रयास आलोचना के लिए खड़ा नहीं होता है। कुछ वैज्ञानिक इस प्राथमिकता को एक की जड़ता के कारक और संदर्भ के दूसरे फ्रेम की गैर-जड़ता के कारक से जोड़ते हैं। उसी समय, पृथ्वी पर एक पर्यवेक्षक से जुड़े संदर्भ के फ्रेम को जड़त्वीय माना जाता है, इस तथ्य के बावजूद कि भौतिक विज्ञान में इसे आधिकारिक तौर पर गैर-जड़त्वीय (डेटलाफ, यवोर्स्की, भौतिकी के पाठ्यक्रम, 2000) के रूप में मान्यता प्राप्त है। यह पहला है। दूसरा किसी भी संदर्भ प्रणाली की समानता का समान सिद्धांत है। इसलिए, यदि अंतरिक्ष यान पृथ्वी को त्वरण के साथ छोड़ देता है, तो जहाज पर पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से, यह स्थिर है, और इसके विपरीत, पृथ्वी बढ़ती गति के साथ इससे दूर उड़ जाती है।

यह पता चला है कि पृथ्वी अपने आप में एक विशेष संदर्भ फ्रेम है, या देखे गए प्रभावों की एक अलग (गैर-सापेक्ष) व्याख्या है। यह हो सकता है कि प्रक्रियाएं प्रयोगों को स्थापित करने या उनकी व्याख्या करने की बारीकियों या प्रेक्षित घटनाओं के अन्य भौतिक तंत्रों से संबंधित हों।

निष्कर्ष

इस प्रकार, संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम उन बलों की उपस्थिति की ओर ले जाते हैं जिन्होंने न्यूटनियन यांत्रिकी के नियमों में अपना स्थान नहीं पाया है। गैर-जड़त्वीय प्रणालियों की गणना करते समय, तकनीकी उत्पादों को विकसित करते समय इन बलों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

प्रशन।

1. यदि कोई अन्य पिंड उस पर कार्य नहीं करता है तो शरीर कैसे चलता है?

शरीर समान रूप से और सीधा चलता है, या आराम पर है।

2. शरीर एक समान रूप से एक सीधी रेखा में गति करता है। क्या यह अपनी गति बदलता है?

यदि कोई पिंड समान रूप से और एक सीधी रेखा में चलता है, तो उसकी गति में परिवर्तन नहीं होता है।

3. 17वीं शताब्दी की शुरुआत से पहले शरीर की आराम की स्थिति और गति के बारे में क्या विचार मौजूद थे?

17वीं शताब्दी के प्रारंभ तक अरस्तू के सिद्धांत का बोलबाला था, जिसके अनुसार यदि उस पर कोई बाह्य प्रभाव न हो तो वह विश्राम कर सकता है, और उसे स्थिर गति से गति करने के लिए दूसरे शरीर को लगातार उस पर कार्य करना चाहिए।

4. पिंडों की गति के संबंध में गैलीलियो का दृष्टिकोण अरस्तू के दृष्टिकोण से किस प्रकार भिन्न है?

पिंडों की गति के बारे में गैलीलियो का दृष्टिकोण अरस्तू के दृष्टिकोण से भिन्न है कि बाह्य बलों की अनुपस्थिति में पिंड गति कर सकते हैं।

5. चित्र 19 में दिखाया गया प्रयोग कैसे किया गया, और इससे क्या निष्कर्ष निकलते हैं?

अनुभव का क्रम। एक ट्रॉली पर दो गेंदें जमीन के सापेक्ष एकसमान और सीधी गति से चल रही हैं। एक गेंद गाड़ी के तल पर टिकी हुई है, और दूसरी एक धागे से लटकी हुई है। गेंदें गाड़ी के सापेक्ष विरामावस्था में हैं, क्योंकि उन पर कार्य करने वाले बल संतुलित हैं। ब्रेक लगाने पर दोनों गेंदें गति में आती हैं। वे गाड़ी के सापेक्ष अपनी गति बदलते हैं, हालांकि कोई बल उन पर कार्य नहीं करता है। निष्कर्ष: नतीजतन, ब्रेकिंग कार्ट से जुड़े संदर्भ के फ्रेम में, जड़ता का नियम पूरा नहीं होता है।

6. न्यूटन का पहला नियम कैसे पढ़ा जाता है? (आधुनिक शब्दों में)?

आधुनिक सूत्रीकरण में न्यूटन का पहला नियम: ऐसी संदर्भ प्रणालियाँ हैं जिनके संबंध में पिंड अपनी गति को अपरिवर्तित रखते हैं यदि वे अन्य निकायों (बलों) से प्रभावित नहीं होते हैं या इन निकायों (बलों) की कार्रवाई को मुआवजा दिया जाता है (शून्य के बराबर)।

7. संदर्भ के कौन से फ्रेम जड़त्वीय कहलाते हैं और कौन से गैर-जड़त्वीय कहलाते हैं?

संदर्भ के फ्रेम जिसमें जड़त्व का नियम पूरा होता है, जड़त्वीय कहलाता है, और जिसमें यह पूरा नहीं होता है - गैर-जड़त्वीय।

हाँ आप कर सकते हैं। यह संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम की परिभाषा से आता है।

9. क्या संदर्भ का फ्रेम किसी जड़त्वीय फ्रेम के सापेक्ष त्वरण के साथ आगे बढ़ रहा है?

नहीं, जड़त्वीय नहीं।

व्यायाम।

1. मेज पर एक समान और सीधी रेखा में चलने वाली ट्रेन में आसानी से चलने वाली खिलौना कार है। जब ट्रेन ने ब्रेक लगाया, तो कार बिना किसी बाहरी प्रभाव के, जमीन के सापेक्ष अपनी गति बनाए रखते हुए आगे की ओर लुढ़क गई।
क्या जड़ता का नियम पूरा हुआ है: क) पृथ्वी से जुड़े संदर्भ फ्रेम में; बी) ट्रेन से जुड़े संदर्भ के फ्रेम में, उसके रेक्टिलिनियर और एकसमान गति के दौरान? ब्रेक लगाने के दौरान?
क्या वर्णित मामले में पृथ्वी से जुड़े संदर्भ के फ्रेम को जड़त्वीय माना जा सकता है? एक ट्रेन के साथ?

क) हाँ, जड़त्व का नियम सभी मामलों में संतुष्ट होता है, क्योंकि मशीन पृथ्वी के सापेक्ष चलती रही; b) ट्रेन की एकसमान और सीधी गति के मामले में, जड़ता का नियम संतुष्ट होता है (मशीन स्थिर है), लेकिन ब्रेक लगाने पर नहीं। पृथ्वी सभी मामलों में संदर्भ का एक जड़त्वीय ढांचा है, और ट्रेन केवल एक समान और सीधी गति में है।