Inertial frame of reference គឺជានិយមន័យរូបវិទ្យា។ បង្ខំ

ទស្សនវិទូបុរាណបានព្យាយាមស្វែងយល់ពីខ្លឹមសារនៃចលនា ដើម្បីកំណត់ពីឥទ្ធិពលរបស់ផ្កាយ និងព្រះអាទិត្យមកលើមនុស្សម្នាក់។ លើសពីនេះទៀតមនុស្សតែងតែព្យាយាមកំណត់អត្តសញ្ញាណកងកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើចំណុចសម្ភារៈក្នុងដំណើរការនៃចលនារបស់វាក៏ដូចជានៅពេលសម្រាក។

អារីស្តូតបានជឿថា អវត្ដមាននៃចលនា គ្មានកម្លាំងណាមួយធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយឡើយ។ ចូរយើងព្យាយាមរកឱ្យឃើញនូវប្រព័ន្ធយោងណាមួយដែលត្រូវបានគេហៅថានិចលភាព យើងនឹងផ្តល់ឧទាហរណ៍អំពីពួកវា។

ស្ថានភាពសម្រាក

នៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃវាពិបាកក្នុងការកំណត់ស្ថានភាពបែបនេះ។ នៅក្នុងស្ទើរតែគ្រប់ប្រភេទនៃចលនាមេកានិចវត្តមានរបស់កងកម្លាំង extraneous ត្រូវបានសន្មត់។ ហេតុផលគឺកម្លាំងកកិតដែលមិនអនុញ្ញាតឱ្យវត្ថុជាច្រើនចាកចេញពីទីតាំងដើមរបស់ពួកគេដើម្បីចាកចេញពីស្ថានភាពនៃការសម្រាក។

ដោយពិចារណាលើឧទាហរណ៍នៃប្រព័ន្ធយោងនិចលភាព យើងកត់សំគាល់ថាពួកវាទាំងអស់ត្រូវគ្នាទៅនឹងច្បាប់ទី 1 របស់ញូតុន។ មានតែបន្ទាប់ពីការរកឃើញរបស់វាប៉ុណ្ណោះ ទើបអាចពន្យល់ពីស្ថានភាពនៃការសម្រាក ដើម្បីបង្ហាញពីកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពនៅក្នុងរដ្ឋនេះនៅលើរាងកាយ។

សេចក្តីថ្លែងការណ៍នៃច្បាប់ទី 1 របស់ញូវតុន

នៅក្នុងការបកស្រាយបែបទំនើប គាត់ពន្យល់ពីអត្ថិភាពនៃប្រព័ន្ធកូអរដោណេ ដែលទាក់ទងទៅនឹងការដែលមនុស្សម្នាក់អាចពិចារណាពីអវត្តមាននៃកម្លាំងខាងក្រៅដែលធ្វើសកម្មភាពលើចំណុចសម្ភារៈមួយ។ តាមទស្សនៈរបស់ញូតុន ប្រព័ន្ធយោងត្រូវបានគេហៅថា inertial ដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងពិចារណាលើការអភិរក្សល្បឿនរបស់រាងកាយក្នុងរយៈពេលយូរ។

និយមន័យ

តើ​ស៊ុម​នៃ​សេចក្តី​យោង​មាន​និរន្តរភាព​អ្វីខ្លះ? ឧទាហរណ៍នៃពួកគេត្រូវបានសិក្សានៅក្នុងវគ្គសិក្សារូបវិទ្យាសាលា។ ប្រព័ន្ធយោង Inertial ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាប្រព័ន្ធដែលចំណុចសម្ភារៈផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនថេរ។ ញូតុន បាន​បញ្ជាក់​ថា រាងកាយ​ណា​មួយ​អាច​ស្ថិត​ក្នុង​ស្ថានភាព​ស្រដៀង​គ្នា​បាន​ដរាបណា​មិន​ចាំបាច់​ប្រើ​កម្លាំង​ទៅ​លើ​វា​ដែល​អាច​ផ្លាស់ប្តូរ​ស្ថានភាព​បែប​នេះ​បាន។

តាមពិតច្បាប់នៃនិចលភាពមិនត្រូវបានបំពេញគ្រប់ករណីទាំងអស់។ ការវិភាគឧទាហរណ៍នៃស៊ុមយោង inertial និង non-inertial ពិចារណាមនុស្សម្នាក់ដែលកាន់ handrails នៅក្នុងយានជំនិះដែលកំពុងផ្លាស់ទី។ ជាមួយនឹងការចាប់ហ្វ្រាំងយ៉ាងមុតស្រួចនៃរថយន្ត មនុស្សម្នាក់ផ្លាស់ទីដោយស្វ័យប្រវត្តិទាក់ទងទៅនឹងរថយន្ត ទោះបីជាមិនមានកម្លាំងខាងក្រៅក៏ដោយ។

វាប្រែថាមិនមែនគ្រប់ឧទាហរណ៍ទាំងអស់នៃស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ត្រូវគ្នាទៅនឹងការបង្កើតច្បាប់របស់ 1 Newton នោះទេ។ ដើម្បីបញ្ជាក់អំពីច្បាប់នៃនិចលភាព សេចក្តីយោងដែលបានកែសម្រួលត្រូវបានណែនាំ ដែលវាត្រូវបានបំពេញដោយឥតខ្ចោះ។

ប្រភេទនៃប្រព័ន្ធយោង

តើប្រព័ន្ធយោងអ្វីទៅដែលហៅថានិចលភាព? វានឹងក្លាយជាច្បាស់ឆាប់ៗនេះ។ "ផ្តល់ឧទាហរណ៍នៃប្រព័ន្ធយោងនិចលភាពដែលច្បាប់ទី 1 របស់ញូវតុនត្រូវបានបំពេញ" - ភារកិច្ចស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានផ្តល់ជូនដល់សិស្សសាលាដែលបានជ្រើសរើសរូបវិទ្យាជាការប្រឡងនៅថ្នាក់ទី 9 ។ ដើម្បីទប់ទល់នឹងកិច្ចការ ចាំបាច់ត្រូវមានគំនិតអំពីស៊ុមយោង និងអនិរតី។

និចលភាពពាក់ព័ន្ធនឹងការរក្សាការសម្រាក ឬចលនារាងពងក្រពើឯកសណ្ឋាននៃរាងកាយ ដរាបណារាងកាយស្ថិតក្នុងភាពឯកោ។ "ដាច់ឆ្ងាយ" ពិចារណាសាកសពដែលមិនត្រូវបានតភ្ជាប់, មិនអន្តរកម្ម, ត្រូវបានដកចេញពីគ្នាទៅវិញទៅមក។

ពិចារណាឧទាហរណ៍មួយចំនួននៃស៊ុមយោង inertial ។ ដោយសន្មតថាផ្កាយមួយនៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីជាស៊ុមនៃសេចក្តីយោង ជាជាងរថយន្តក្រុងដែលកំពុងផ្លាស់ទី ការអនុវត្តច្បាប់នៃនិចលភាពសម្រាប់អ្នកដំណើរដែលកាន់លើផ្លូវរថភ្លើងនឹងគ្មានកំហុសទេ។

ក្នុងអំឡុងពេលហ្វ្រាំង យាននេះនឹងបន្តធ្វើចលនាស្មើៗគ្នាក្នុងបន្ទាត់ត្រង់មួយ រហូតទាល់តែសាកសពផ្សេងទៀតធ្វើសកម្មភាពលើវា។

តើ​អ្វី​ជា​ឧទាហរណ៍​មួយ​ចំនួន​នៃ​ស៊ុម​នៃ​សេចក្តី​យោង​និចលភាព? ពួកគេមិនគួរមានទំនាក់ទំនងជាមួយរាងកាយដែលបានវិភាគ, ប៉ះពាល់ដល់ភាពអសកម្មរបស់វា។

វាគឺសម្រាប់ប្រព័ន្ធបែបនេះដែលច្បាប់ទី 1 របស់ញូវតុនត្រូវបានបំពេញ។ នៅក្នុងជីវិតពិត វាជាការលំបាកក្នុងការពិចារណាអំពីចលនានៃរាងកាយដែលទាក់ទងទៅនឹងស៊ុម inertial នៃសេចក្តីយោង។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការទៅដល់ផ្កាយឆ្ងាយ ដើម្បីធ្វើការពិសោធន៍លើដីពីវា។

ផែនដីត្រូវបានយកជាប្រព័ន្ធយោងតាមលក្ខខណ្ឌ ទោះបីជាការពិតដែលថាវាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងវត្ថុដែលដាក់នៅលើវាក៏ដោយ។

វាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីគណនាការបង្កើនល្បឿននៅក្នុង inertial frame of reference ប្រសិនបើយើងចាត់ទុកផ្ទៃផែនដីជាស៊ុមយោង។ នៅក្នុងរូបវិទ្យា មិនមានកំណត់ត្រាគណិតវិទ្យានៃច្បាប់ទី 1 របស់ញូវតុនទេ ប៉ុន្តែវាគឺជាគាត់ដែលជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការបង្កើតនិយមន័យ និងពាក្យជាច្រើន។

ឧទាហរណ៍នៃស៊ុម inertial នៃសេចក្តីយោង

សិស្សសាលាពេលខ្លះពិបាកយល់អំពីបាតុភូតរាងកាយ។ សិស្សថ្នាក់ទីប្រាំបួនត្រូវបានផ្តល់ភារកិច្ចនៃមាតិកាដូចខាងក្រោម: "តើស៊ុមឯកសារយោងអ្វីត្រូវបានគេហៅថានិចលភាព? ផ្តល់ឧទាហរណ៍នៃប្រព័ន្ធបែបនេះ។ សន្មតថារទេះដែលមានបាល់ដំបូងផ្លាស់ទីលើផ្ទៃរាបស្មើជាមួយនឹងល្បឿនថេរ។ បន្ទាប់មកវាផ្លាស់ទីតាមខ្សាច់ ជាលទ្ធផល បាល់ត្រូវបានកំណត់ទៅជាចលនាបង្កើនល្បឿន ទោះបីជាមិនមានកម្លាំងផ្សេងទៀតធ្វើសកម្មភាពលើវាក៏ដោយ (ឥទ្ធិពលសរុបរបស់ពួកគេគឺសូន្យ)។

ខ្លឹមសារនៃអ្វីដែលកំពុងកើតឡើងអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាខណៈពេលដែលផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយផ្ទៃដីខ្សាច់ប្រព័ន្ធឈប់មាននិចលភាពវាមានល្បឿនថេរ។ ឧទាហរណ៍​នៃ​ការ​យោង​នៃ​ស៊ុម inertial និង non-inertial បង្ហាញ​ថា​ការ​ផ្លាស់​ប្តូ​រ​របស់​ពួក​គេ​កើត​ឡើង​នៅ​ក្នុង​រយៈ​ពេល​ជាក់លាក់​មួយ​។

នៅពេលដែលរាងកាយបង្កើនល្បឿនការបង្កើនល្បឿនរបស់វាមានតម្លៃវិជ្ជមានហើយនៅពេលហ្វ្រាំងតួលេខនេះក្លាយជាអវិជ្ជមាន។

ចលនាកោង

ទាក់ទងទៅនឹងផ្កាយ និងព្រះអាទិត្យ ចលនារបស់ផែនដីត្រូវបានអនុវត្តតាមគន្លងកោង ដែលមានរាងពងក្រពើ។ ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងនោះ ដែលកណ្តាលត្រូវបានតម្រឹមជាមួយព្រះអាទិត្យ ហើយអ័ក្សត្រូវបានតម្រង់ទៅផ្កាយមួយចំនួន នឹងត្រូវបានចាត់ទុកថាជានិចលភាព។

ចំណាំថាស៊ុមនៃសេចក្តីយោងណាមួយដែលនឹងផ្លាស់ទីក្នុងបន្ទាត់ត្រង់មួយ និងស្មើភាពគ្នាទៅនឹងស៊ុម heliocentric គឺ inertial ។ ចលនា Curvilinear ត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿនមួយចំនួន។

ដោយសារការពិតដែលផែនដីផ្លាស់ទីជុំវិញអ័ក្សរបស់វា ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងផ្ទៃរបស់វាទាក់ទងទៅនឹង heliocentric មួយផ្លាស់ទីដោយបង្កើនល្បឿនមួយចំនួន។ ក្នុងស្ថានភាពបែបនេះ យើងអាចសន្និដ្ឋានបានថា ស៊ុមនៃសេចក្តីយោង ដែលភ្ជាប់ជាមួយនឹងផ្ទៃផែនដី ផ្លាស់ទីជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿនទាក់ទងទៅនឹង heliocentric ដូច្នេះវាមិនអាចចាត់ទុកថាជានិចលភាពបានទេ។ ប៉ុន្តែតម្លៃនៃការបង្កើនល្បឿននៃប្រព័ន្ធបែបនេះគឺតូចណាស់ដែលក្នុងករណីជាច្រើនវាប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់លក្ខណៈជាក់លាក់នៃបាតុភូតមេកានិចដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាទាក់ទងនឹងវា។

ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាជាក់ស្តែងនៃលក្ខណៈបច្ចេកទេស វាជាទម្លាប់ក្នុងការពិចារណាថាជា inertial នៃស៊ុមសេចក្តីយោងដែលត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងតឹងរឹងជាមួយនឹងផ្ទៃផែនដី។

ទំនាក់ទំនង Galileo

រាល់ស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial មានទ្រព្យសម្បត្តិសំខាន់ ដែលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយគោលការណ៍នៃទំនាក់ទំនង។ ខ្លឹមសាររបស់វាស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថាបាតុភូតមេកានិចណាមួយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដំបូងដូចគ្នាត្រូវបានអនុវត្តតាមរបៀបដូចគ្នាដោយមិនគិតពីស៊ុមយោងដែលបានជ្រើសរើស។

សមភាពនៃអាយអេសអូយោងទៅតាមគោលការណ៍នៃការពឹងផ្អែកត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងបទប្បញ្ញត្តិដូចខាងក្រោមៈ

  • នៅក្នុងប្រព័ន្ធបែបនេះ ពួកគេគឺដូចគ្នា ដូច្នេះសមីការណាមួយដែលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយពួកគេ បង្ហាញក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃកូអរដោនេ និងពេលវេលានៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។
  • លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍មេកានិកដែលកំពុងដំណើរការធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់ថាតើស៊ុមនៃសេចក្តីយោងនឹងនៅសម្រាកឬថាតើវានឹងអនុវត្តចលនាឯកសណ្ឋាន rectilinear ។ ប្រព័ន្ធណាមួយអាចត្រូវបានគេទទួលស្គាល់ដោយលក្ខខណ្ឌថាគ្មានចលនា ប្រសិនបើមួយទៀតក្នុងពេលដំណាលគ្នាផ្លាស់ទីទាក់ទងទៅនឹងវាក្នុងល្បឿនជាក់លាក់មួយ។
  • សមីការនៃមេកានិចនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរទាក់ទងនឹងការសំរបសំរួលការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងករណីនៃការផ្លាស់ប្តូរពីប្រព័ន្ធមួយទៅប្រព័ន្ធមួយទៀត។ វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីពិពណ៌នាអំពីបាតុភូតដូចគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សេងៗគ្នាប៉ុន្តែធម្មជាតិរាងកាយរបស់ពួកគេនឹងមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។

ដោះស្រាយបញ្ហា

ឧទាហរណ៍ដំបូង។

កំណត់ថាតើប្រព័ន្ធយោងនិចលភាពគឺ៖ ក) ផ្កាយរណបសិប្បនិម្មិតនៃផែនដី។ ខ) ការទាក់ទាញរបស់កុមារ។

ចម្លើយ។ក្នុងករណីទី 1 មិនមានចម្ងល់អំពីប្រព័ន្ធយោងនិចលភាពទេ ដោយសារផ្កាយរណបផ្លាស់ទីក្នុងគន្លងក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងទំនាញ ដូច្នេះចលនាកើតឡើងជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿនមួយចំនួន។

ឧទាហរណ៍ទីពីរ។

ប្រព័ន្ធរាយការណ៍ត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំជាមួយនឹងជណ្តើរយន្ត។ តើ​វា​អាច​ហៅ​ថា​និចលភាព​ក្នុង​ស្ថានភាព​បែបណា? ប្រសិនបើជណ្តើរយន្ត: ក) ធ្លាក់ចុះ; ខ) ផ្លាស់ទីស្មើគ្នាឡើងលើ; គ) កើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស ឃ) តម្រង់ចុះក្រោមស្មើៗគ្នា។

ចម្លើយ។ក) នៅក្នុងការដួលរលំដោយឥតគិតថ្លៃ ការបង្កើនល្បឿននឹងលេចឡើង ដូច្នេះស៊ុមនៃសេចក្តីយោងដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនឹងមិនមាននិចលភាពឡើយ។

ខ) ជាមួយនឹងចលនាឯកសណ្ឋាននៃជណ្តើរយន្ត ប្រព័ន្ធគឺនិចលភាព។

គ) នៅពេលផ្លាស់ទីជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿនមួយចំនួន ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងត្រូវបានចាត់ទុកថាជានិចលភាព។

ឃ) ជណ្តើរយន្តផ្លាស់ទីយឺតៗ មានការបង្កើនល្បឿនអវិជ្ជមាន ដូច្នេះស៊ុមនៃសេចក្តីយោងមិនអាចត្រូវបានគេហៅថានិចលភាពបានទេ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ពេញមួយអត្ថិភាពរបស់វា មនុស្សជាតិបានព្យាយាមស្វែងយល់អំពីបាតុភូតដែលកើតឡើងនៅក្នុងធម្មជាតិ។ ការព្យាយាមពន្យល់ពីភាពទាក់ទងនៃចលនាត្រូវបានធ្វើឡើងដោយ Galileo Galilei ។ Isaac Newton បានទទួលជោគជ័យក្នុងការទាញយកច្បាប់នៃនិចលភាព ដែលបានចាប់ផ្តើមប្រើជា postulate សំខាន់ក្នុងការគណនាក្នុងមេកានិច។

នាពេលបច្ចុប្បន្នប្រព័ន្ធសម្រាប់កំណត់ទីតាំងនៃរាងកាយរួមមានរាងកាយឧបករណ៍សម្រាប់កំណត់ពេលវេលាក៏ដូចជាប្រព័ន្ធកូអរដោនេ។ អាស្រ័យលើថាតើរាងកាយអាចចល័តបាន ឬនៅស្ថានី វាអាចកំណត់លក្ខណៈទីតាំងរបស់វត្ថុជាក់លាក់មួយក្នុងរយៈពេលដែលចង់បាន។

សមមូលគឺជាទម្រង់ខាងក្រោម ដែលងាយស្រួលសម្រាប់ប្រើក្នុងទ្រឹស្តីបទ៖ " ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងមួយត្រូវបានគេហៅថា ទាក់ទងនឹងចន្លោះដែលមានលក្ខណៈដូចគ្នា និងអ៊ីសូត្រូពិច ហើយពេលវេលាគឺដូចគ្នា" ។ ច្បាប់របស់ញូតុន ក៏ដូចជា axioms ផ្សេងទៀតទាំងអស់នៃថាមវន្តនៅក្នុងមេកានិចបុរាណត្រូវបានបង្កើតឡើងទាក់ទងទៅនឹងស៊ុម inertial នៃសេចក្តីយោង។

ពាក្យ "ប្រព័ន្ធនិចលភាព" (ប្រព័ន្ធនិចលភាពអាល្លឺម៉ង់) ត្រូវបានស្នើឡើងនៅឆ្នាំ 1885 ។ Ludwig Lange?និងមានន័យថាប្រព័ន្ធកូអរដោនេដែលច្បាប់របស់ញូតុនមានសុពលភាព។ ដូចដែលបានបង្កើតដោយ Lange ពាក្យនេះគឺដើម្បីជំនួសគោលគំនិតនៃលំហដាច់ខាតដែលត្រូវបានទទួលរងនូវការរិះគន់បំផ្លិចបំផ្លាញក្នុងអំឡុងពេលនេះ។ ជាមួយនឹងការមកដល់នៃទ្រឹស្ដីនៃទំនាក់ទំនង គំនិតនេះត្រូវបានធ្វើឱ្យទូទៅទៅជា "ស៊ុមនៃសេចក្តីយោង" ។

សព្វវចនាធិប្បាយ YouTube

    1 / 3

    ✪ ប្រព័ន្ធយោង Inertial ។ ច្បាប់ទីមួយរបស់ញូតុន | រូបវិទ្យាថ្នាក់ទី៩ #10 | មេរៀនព័ត៌មាន

    ✪ តើ​អ្វី​ជា​ស៊ុម​និចលភាព​នៃ​ច្បាប់​ទីមួយ​របស់​ញូតុន

    ✪ ស៊ុមនៃសេចក្តីយោង Inertial និង non-inertial (1)

    ចំណងជើងរង

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃស៊ុម inertial នៃសេចក្តីយោង

ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងណាមួយដែលផ្លាស់ប្តូរទាក់ទងទៅនឹង IFR ស្មើភាពគ្នា ត្រង់ និងដោយគ្មានការបង្វិលក៏ជា IFR ផងដែរ។ យោងតាមគោលការណ៍នៃការពឹងផ្អែក IFR ទាំងអស់គឺស្មើគ្នា ហើយច្បាប់ទាំងអស់នៃរូបវិទ្យាគឺមិនប្រែប្រួលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរពី IFR មួយទៅមួយផ្សេងទៀត។ នេះមានន័យថាការបង្ហាញនៃច្បាប់រូបវិទ្យានៅក្នុងពួកគេមើលទៅដូចគ្នា ហើយកំណត់ត្រានៃច្បាប់ទាំងនេះមានទម្រង់ដូចគ្នានៅក្នុង ISOs ផ្សេងៗគ្នា។

ការសន្មត់នៃអត្ថិភាពនៃ IFR យ៉ាងហោចណាស់មួយនៅក្នុងលំហ isotropic នាំទៅដល់ការសន្និដ្ឋានថាមានបណ្តុំនៃប្រព័ន្ធបែបនេះគ្មានដែនកំណត់ដែលផ្លាស់ទីទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកដោយស្មើភាពគ្នា rectilinearly និងបកប្រែជាមួយនឹងល្បឿនដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់។ ប្រសិនបើ IFRs មាន នោះលំហនឹងមានលក្ខណៈដូចគ្នា និងអ៊ីសូត្រូពិក ហើយពេលវេលានឹងមានភាពដូចគ្នា យោងតាមទ្រឹស្តីបទ Noether ភាពដូចគ្នានៃលំហទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរនឹងផ្តល់ច្បាប់នៃការអភិរក្សនៃសន្ទុះ isotropy នឹងនាំទៅដល់ការអភិរក្សនៃសន្ទុះ ហើយភាពដូចគ្នានៃពេលវេលានឹងរក្សាថាមពលនៃរាងកាយដែលកំពុងផ្លាស់ទី។

ប្រសិនបើល្បឿននៃចលនាដែលទាក់ទងនៃ IFRs ដែលដឹងដោយរូបធាតុពិតអាចទទួលយកតម្លៃណាមួយ ការតភ្ជាប់រវាងកូអរដោណេ និងពេលវេលានៃ "ព្រឹត្តិការណ៍" ណាមួយនៅក្នុង IFRs ផ្សេងគ្នាត្រូវបានអនុវត្តដោយការបំប្លែង Galilean ។

ការតភ្ជាប់ជាមួយប្រព័ន្ធយោងពិតប្រាកដ

ប្រព័ន្ធ inertial ពិតប្រាកដគឺជា abstraction គណិតវិទ្យា ហើយមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិទេ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានស៊ុមនៃឯកសារយោងដែលការបង្កើនល្បឿនទាក់ទងនៃសាកសពដែលមានចម្ងាយគ្រប់គ្រាន់ពីគ្នាទៅវិញទៅមក (វាស់ដោយឥទ្ធិពល Doppler) មិនលើសពី 10 −10 m/s² ឧទាហរណ៍។

ប្រព័ន្ធយោង Inertial (ISO)- ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងដែលច្បាប់នៃនិចលភាពមានសុពលភាព៖ រាងកាយសេរីទាំងអស់ (ដែលកម្លាំងខាងក្រៅមិនធ្វើសកម្មភាព ឬសកម្មភាពនៃកម្លាំងទាំងនេះត្រូវបានផ្តល់សំណង) ផ្លាស់ទីក្នុងពួកគេ rectilinearly និងស្មើភាពគ្នា ឬសម្រាកនៅក្នុងពួកគេ។

ស៊ុមមិននិចលភាពនៃសេចក្តីយោង- ស៊ុមឯកសារយោងដែលមិនមាននិចលភាព។ ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងណាមួយដែលផ្លាស់ទីជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿនទាក់ទងទៅនឹងនិចលភាពគឺមិននិចលភាពទេ។

ច្បាប់ទីមួយរបស់ញូតុន -មានស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ពោលគឺ ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងដែលរាងកាយផ្លាស់ទីស្មើគ្នា និង rectilinearly ប្រសិនបើរាងកាយផ្សេងទៀតមិនធ្វើសកម្មភាពលើវា។ តួនាទីសំខាន់នៃច្បាប់នេះគឺដើម្បីបញ្ជាក់ថានៅក្នុងស៊ុមនៃឯកសារយោងទាំងនេះ ការបង្កើនល្បឿនទាំងអស់ដែលទទួលបានដោយសាកសពគឺជាផលវិបាកនៃអន្តរកម្មនៃសាកសព។ ការពិពណ៌នាបន្ថែមអំពីចលនាគួរតែត្រូវបានអនុវត្តតែនៅក្នុងស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ប៉ុណ្ណោះ។

ច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុនបញ្ជាក់​ថា មូលហេតុ​នៃ​ការ​ពន្លឿន​រាងកាយ​គឺ​អន្តរកម្ម​នៃ​រូបកាយ ដែល​ជា​លក្ខណៈ​នៃ​កម្លាំង។ ច្បាប់នេះផ្តល់សមីការជាមូលដ្ឋាននៃថាមវន្ត ដែលធ្វើឱ្យវាអាចទៅរួច ជាគោលការណ៍ដើម្បីស្វែងរកច្បាប់នៃចលនារបស់រាងកាយ ប្រសិនបើកងកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើវាត្រូវបានគេស្គាល់។ ច្បាប់នេះអាចត្រូវបានបង្កើតដូចខាងក្រោម (រូបភាព 100)៖

ការបង្កើនល្បឿននៃរាងកាយចំណុចមួយ (ចំណុចសម្ភារៈ) គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងផលបូកនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ ហើយសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងម៉ាសនៃរាងកាយ៖

នៅទីនេះ - កម្លាំងលទ្ធផល ពោលគឺផលបូកវ៉ិចទ័រនៃកម្លាំងទាំងអស់ដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ។ នៅ glance ដំបូង សមីការ (1) គឺជាទម្រង់មួយផ្សេងទៀតនៃការសរសេរនិយមន័យនៃកម្លាំងដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងផ្នែកមុន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនេះមិនមែនជាការពិតទេ។ ទីមួយ ច្បាប់របស់ញូតុនចែងថា សមីការ (1) រួមបញ្ចូលផលបូកនៃកម្លាំងទាំងអស់ដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ ដែលមិនមាននៅក្នុងនិយមន័យនៃកម្លាំង។ ទីពីរ ច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុនបានសង្កត់ធ្ងន់ដោយមិនច្បាស់លាស់ថាកម្លាំងគឺជាមូលហេតុនៃការបង្កើនល្បឿននៃរាងកាយហើយមិនមែនផ្ទុយមកវិញទេ។

ច្បាប់ទីបីរបស់ញូតុនសង្កត់ធ្ងន់ថាមូលហេតុនៃការបង្កើនល្បឿនគឺជាសកម្មភាពគ្នាទៅវិញទៅមកនៃសាកសពលើគ្នាទៅវិញទៅមក។ ដូច្នេះ កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើសាកសពអន្តរកម្ម គឺជាលក្ខណៈនៃអន្តរកម្មដូចគ្នា។ តាមទស្សនៈនេះ គ្មានអ្វីគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេនៅក្នុងច្បាប់ទីបីរបស់ញូតុន (រូបភាព 101)៖

សាកសពចំណុច (ចំណុចសម្ភារៈ) ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយកម្លាំងស្មើគ្នាក្នុងទំហំ និងផ្ទុយគ្នាក្នុងទិសដៅ និងដឹកនាំតាមបន្ទាត់ត្រង់ដែលតភ្ជាប់សាកសពទាំងនេះ៖

កន្លែងណា 12 - កម្លាំង​ដែល​ធ្វើ​លើ​តួ​ទី​មួយ​ពី​តួ​ទី​២ ក 21 គឺជាកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយទីពីរ ពីទីមួយ។ ជាក់ស្តែង កម្លាំងទាំងនេះមានលក្ខណៈដូចគ្នា។ ច្បាប់នេះក៏ជាការធ្វើឱ្យទូទៅនៃការពិតពិសោធន៍ជាច្រើន។ ចូរយើងកត់សម្គាល់ថាតាមពិតវាគឺជាច្បាប់នេះដែលជាមូលដ្ឋានសម្រាប់កំណត់បរិមាណនៃសាកសពដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងផ្នែកមុន។

សមីការ​នៃ​ចលនា​នៃ​ចំណុច​សម្ភារៈ​ក្នុង​ស៊ុម​មិន​និចលភាព​នៃ​សេចក្តី​យោង​អាច​ត្រូវ​បាន​តំណាង​ជា​ :

កន្លែងណា - ទម្ងន់សាកសព - ការបង្កើនល្បឿននិងល្បឿននៃរាងកាយទាក់ទងទៅនឹងស៊ុមមិននិចលភាពនៃសេចក្តីយោង - ផលបូកនៃកម្លាំងខាងក្រៅទាំងអស់ដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ - ការបង្កើនល្បឿនចល័តសាកសព - ការបង្កើនល្បឿន Coriolisតួ, - ល្បឿនមុំនៃចលនារង្វិលនៃស៊ុមមិននិចលភាពនៃសេចក្តីយោងជុំវិញអ័ក្សភ្លាមៗដែលឆ្លងកាត់ប្រភពដើម, - ល្បឿននៃប្រភពដើមនៃស៊ុមមិននិចលភាពនៃសេចក្តីយោងទាក់ទងទៅនឹងស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ណាមួយ។

សមីការនេះអាចត្រូវបានសរសេរក្នុងទម្រង់ធម្មតា។ ច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុនប្រសិនបើអ្នកចូល កម្លាំងនិចលភាព:

នៅក្នុងស៊ុមមិននិចលភាពនៃសេចក្តីយោង កម្លាំងនិចលភាពកើតឡើង។ រូបរាងនៃកម្លាំងទាំងនេះគឺជាសញ្ញានៃប្រព័ន្ធយោងមិននិចលភាព។

ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងដែលផ្លាស់ទី (ទាក់ទងទៅនឹងផ្កាយ) ស្មើភាពគ្នា និងរាងចតុកោណកែង (ឧ. ដោយនិចលភាព) ត្រូវបានគេហៅថា និចលភាព។ ជាក់ស្តែង មានចំនួនរាប់មិនអស់នៃស៊ុមយោងបែបនេះ ដោយសារស៊ុមណាមួយដែលផ្លាស់ទីស្មើគ្នា និង rectilinearly ទាក់ទងទៅនឹងស៊ុមយោង inertial មួយចំនួនក៏មាននិចលភាពផងដែរ។ ស៊ុមយោងដែលផ្លាស់ទី (ទាក់ទងទៅនឹងស៊ុម inertial) ជាមួយការបង្កើនល្បឿនត្រូវបានគេហៅថា non-inertial ។

បទពិសោធន៍បង្ហាញថា

នៅក្នុងស៊ុម inertial ទាំងអស់នៃសេចក្តីយោង ដំណើរការមេកានិចទាំងអស់ដំណើរការតាមរបៀបដូចគ្នា (ក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា)។

ទីតាំងនេះហៅថា គោលការណ៍មេកានិកនៃទំនាក់ទំនង (ឬគោលការណ៍នៃទំនាក់ទំនងរបស់កាលីលេ) ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅឆ្នាំ ១៦៣៦ ដោយកាលីលេ។ Galileo បានពន្យល់វាដោយឧទាហរណ៍នៃដំណើរការមេកានិកដែលកើតឡើងនៅក្នុងកាប៊ីននៃកប៉ាល់ដែលបើកសំពៅរាបស្មើ និង rectilinearly នៅលើសមុទ្រស្ងប់ស្ងាត់។ សម្រាប់អ្នកសង្កេតការណ៍នៅក្នុងកាប៊ីន ការយោលនៃប៉ោល ការដួលរលំនៃសាកសព និងដំណើរការមេកានិកផ្សេងទៀត ដំណើរការតាមរបៀបដូចគ្នាទៅនឹងកប៉ាល់ដែលនៅស្ងៀម។ ដូច្នេះហើយ ដោយសង្កេតមើលដំណើរការទាំងនេះ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការបង្កើតនូវទំហំនៃល្បឿន ឬសូម្បីតែការពិតនៃចលនារបស់កប៉ាល់។ ដើម្បីវិនិច្ឆ័យចលនារបស់កប៉ាល់ទាក់ទងនឹងប្រព័ន្ធយោងណាមួយ (ឧទាហរណ៍ផ្ទៃមហាសមុទ្រ) វាចាំបាច់ត្រូវសង្កេតមើលប្រព័ន្ធនេះផងដែរ (ដើម្បីមើលពីរបៀបដែលវត្ថុដែលដេកនៅលើទឹកផ្លាស់ទីទៅឆ្ងាយ។ ល។ ) ។

នៅដើមសតវត្សទី XX ។ វាបានប្រែក្លាយថាមិនត្រឹមតែមេកានិចប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងកម្ដៅ អគ្គិសនី អុបទិក និងដំណើរការផ្សេងទៀត និងបាតុភូតធម្មជាតិទាំងអស់ដំណើរការដូចគ្នាយ៉ាងពិតប្រាកដនៅក្នុងស៊ុម inertial ទាំងអស់នៃសេចក្តីយោង។ ផ្អែកលើមូលដ្ឋាននេះ អែងស្តែងនៅឆ្នាំ 1905 បានបង្កើតគោលការណ៍ទូទៅនៃទំនាក់ទំនង ដែលក្រោយមកហៅថា គោលការណ៍នៃទំនាក់ទំនងរបស់អែងស្តែង:

នៅក្នុងស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ដំណើរការរូបវន្តទាំងអស់ដំណើរការតាមរបៀបដូចគ្នា (ក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា)។

គោលការណ៍នេះ រួមជាមួយនឹងសំណើដែលថាល្បឿននៃពន្លឺនៅក្នុងកន្លែងទំនេរគឺឯករាជ្យនៃចលនានៃប្រភពពន្លឺ (សូមមើល§ 20) បានបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីពិសេសនៃទំនាក់ទំនងដែលបង្កើតឡើងដោយ Einstein ។

ច្បាប់របស់ញូតុន និងច្បាប់ផ្សេងទៀតនៃថាមវន្តដែលត្រូវបានពិចារណាដោយពួកយើងគឺត្រូវបានបំពេញតែនៅក្នុងស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងស៊ុមមិននិចលភាពនៃឯកសារយោង ច្បាប់ទាំងនេះដែលនិយាយជាទូទៅគឺលែងមានសុពលភាពទៀតហើយ។ សូមពិចារណាឧទាហរណ៍ដ៏សាមញ្ញមួយ ដើម្បីបញ្ជាក់សេចក្តីថ្លែងចុងក្រោយ។

នៅលើវេទិការលូនឥតខ្ចោះ ផ្លាស់ទីស្មើគ្នា និង rectilinearly មួយដុំនៃម៉ាស់នៅលើវេទិកាដូចគ្នាគឺជាអ្នកសង្កេតការណ៍។ អ្នកសង្កេតការណ៍ម្នាក់ទៀតកំពុងឈរនៅលើផែនដីមិនឆ្ងាយពីកន្លែងដែលវេទិកាហៀបនឹងឆ្លងកាត់។ វាច្បាស់ណាស់ដែលអ្នកសង្កេតការណ៍ទាំងពីរត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ។

ឥឡូវ​នេះ នៅ​ពេល​ឆ្លងកាត់​ដោយ​អ្នក​សង្កេតការណ៍​ដែល​ភ្ជាប់​ជាមួយ​នឹង​ផែនដី វេទិកា​ចាប់ផ្តើម​ផ្លាស់ទី​ដោយ​មាន​ការ​បង្កើន​ល្បឿន a ពោលគឺ វា​ក្លាយជា​ស៊ុម​មិន​និចលភាព​នៃ​សេចក្តីយោង។ ក្នុងករណីនេះ បាល់ដែលពីមុននៅសម្រាកទាក់ទងទៅនឹងវេទិកានឹងចាប់ផ្តើម (ទាក់ទងទៅនឹងវា) ក្នុងចលនាជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿន a ទល់មុខក្នុងទិសដៅ និងស្មើនឹងទំហំនៃការបង្កើនល្បឿនដែលទទួលបានដោយវេទិកា។ ចូរយើងស្វែងយល់ថាតើអាកប្បកិរិយារបស់បាល់មើលទៅដូចម្ដេចពីទស្សនៈរបស់អ្នកសង្កេតការណ៍នីមួយៗ។

សម្រាប់អ្នកសង្កេតការណ៍ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងប្រព័ន្ធយោងនិចលភាព - ផែនដី បាល់នៅតែបន្តផ្លាស់ទីស្មើៗគ្នា និងតម្រង់ជួរយ៉ាងពេញលេញស្របតាមច្បាប់នៃនិចលភាព (ចាប់តាំងពីគ្មានកម្លាំងណាមួយធ្វើសកម្មភាពលើវា លើកលែងតែទំនាញផែនដី មានតុល្យភាពដោយប្រតិកម្មនៃការគាំទ្រ)។

អ្នកសង្កេតការណ៍ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងប្រព័ន្ធយោងដែលមិនមាននិចលភាព - វេទិកាមួយមានរូបភាពខុសគ្នា៖ បាល់ចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទី និងទទួលបានល្បឿន - ប៉ុន្តែដោយគ្មានឥទ្ធិពលនៃកម្លាំង (ចាប់តាំងពីអ្នកសង្កេតការណ៍មិនបានរកឃើញផលប៉ះពាល់លើបាល់នៃរាងកាយផ្សេងទៀតណាមួយឡើយ។ ដែលផ្តល់ការបង្កើនល្បឿនដល់បាល់) ។ នេះផ្ទុយយ៉ាងច្បាស់ពីច្បាប់នៃនិចលភាព។ ច្បាប់ទី 2 របស់ញូតុនក៏មិនពេញចិត្តដែរ៖ ដោយអនុវត្តវា អ្នកសង្កេតការណ៍នឹងទទួលបាន (បង្ខំ) នេះមិនអាចទៅរួចនោះទេ ព្រោះថាទាំងពីរ ឬ មួយ មិនស្មើនឹងសូន្យ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីធ្វើឱ្យច្បាប់នៃថាមវន្តអាចអនុវត្តបានចំពោះការពិពណ៌នានៃចលនានៅក្នុងស៊ុមមិននិចលភាពនៃសេចក្តីយោងប្រសិនបើយើងណែនាំទៅក្នុងកម្លាំងពិចារណានៃប្រភេទពិសេស - កម្លាំងនៃនិចលភាព។ បន្ទាប់មក ក្នុងឧទាហរណ៍របស់យើង អ្នកសង្កេតការណ៍ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងវេទិកាអាចសន្មត់ថា បាល់ស្ថិតនៅក្នុងចលនាក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងនិចលភាព។

ការណែនាំនៃកម្លាំងនៃនិចលភាពធ្វើឱ្យវាអាចសរសេរច្បាប់ទីពីររបស់ញូវតុន (និងផលវិបាករបស់វា) ក្នុងទម្រង់ធម្មតា (សូមមើល§ 7); មានតែនៅក្រោមកម្លាំងសម្ដែងប៉ុណ្ណោះ ពេលនេះចាំបាច់ត្រូវយល់ពីលទ្ធផលនៃកម្លាំង "ធម្មតា" និងកម្លាំងនៃនិចលភាព។

តើម៉ាស់រាងកាយនៅឯណា ហើយការបង្កើនល្បឿនរបស់វា។

យើងបានហៅកម្លាំងនៃកម្លាំងនិចលភាពនៃ "ប្រភេទពិសេស" ទីមួយ ព្រោះវាធ្វើសកម្មភាពតែក្នុងទម្រង់មិននិចលភាពនៃសេចក្តីយោង ហើយទីពីរ ដោយសារតែសម្រាប់ពួកគេ មិនដូចកម្លាំង "ធម្មតា" វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការចង្អុលបង្ហាញថារាងកាយផ្សេងទៀត (នៅលើរាងកាយនៅក្នុងសំណួរ) ពួកគេត្រូវបានលក្ខខណ្ឌ។ ជាក់ស្តែង សម្រាប់ហេតុផលនេះ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការអនុវត្តច្បាប់ទីបីរបស់ញូតុន (និងផលវិបាករបស់វា) ចំពោះកម្លាំងនៃនិចលភាព។ នេះគឺជាលក្ខណៈទីបីនៃកម្លាំងនិចលភាព។

ភាពមិនអាចទៅរួចនៃការបញ្ជាក់សាកសពបុគ្គល សកម្មភាពដែល (នៅលើរាងកាយដែលកំពុងពិចារណា) គឺដោយសារតែកម្លាំងនៃនិចលភាព មិនមែនមានន័យថាការកើតឡើងនៃកម្លាំងទាំងនេះមិនជាប់ពាក់ព័ន្ធជាមួយសកម្មភាពនៃសម្ភារៈណាមួយឡើយ។ សាកសព។ មានហេតុផលធ្ងន់ធ្ងរក្នុងការសន្មត់ថាកម្លាំងនៃនិចលភាពគឺដោយសារតែសកម្មភាពនៃសំណុំទាំងមូលនៃសាកលលោក (ម៉ាស់នៃសកលលោកទាំងមូល) ។

ការពិតគឺថាមានភាពស្រដៀងគ្នាដ៏អស្ចារ្យរវាងកម្លាំងនៃនិចលភាព និងកម្លាំងទំនាញ៖ ទាំងពីរគឺសមាមាត្រទៅនឹងម៉ាស់នៃរាងកាយដែលពួកគេធ្វើសកម្មភាព ដូច្នេះហើយការបង្កើនល្បឿនដែលផ្តល់ដល់រាងកាយដោយកម្លាំងនីមួយៗមិនអាស្រ័យលើ នៅលើម៉ាសនៃរាងកាយ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន កម្លាំងទាំងនេះមិនអាចបែងចែកបានទាល់តែសោះ។ ជាឧទាហរណ៍ សូមឲ្យយានអវកាសផ្លាស់ទីដោយបង្កើនល្បឿន (ដោយសារប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីន) នៅកន្លែងណាមួយក្នុងលំហអាកាស។ អវកាសយានិកនៅក្នុងវានឹងជួបប្រទះនឹងកម្លាំងដែលសង្កត់គាត់ទៅ "ជាន់" (ជញ្ជាំងខាងក្រោយទាក់ទងទៅនឹងទិសដៅនៃចលនា) នៃកប៉ាល់។ កម្លាំងនេះនឹងបង្កើតឥទ្ធិពលដូចគ្នា ហើយនឹងបណ្តាលឱ្យមានអារម្មណ៍ដូចគ្នានៅក្នុងអវកាសយានិក ដោយសារតែកម្លាំងទំនាញដែលត្រូវគ្នានឹងបណ្តាលឱ្យ។

ប្រសិនបើអវកាសយានិកជឿថា កប៉ាល់របស់គាត់កំពុងធ្វើចលនាដោយល្បឿនមួយទាក់ទងទៅនឹងចក្រវាឡ នោះគាត់នឹងហៅកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើវាថាកម្លាំងនៃនិចលភាព។ ប្រសិនបើអវកាសយានិកចាត់ទុកថាកប៉ាល់របស់គាត់មិនមានចលនា ហើយចក្រវាឡកំពុងប្រញាប់ប្រញាល់ឆ្លងកាត់កប៉ាល់ដោយល្បឿនដូចគ្នា A នោះគាត់នឹងហៅកម្លាំងនេះថាកម្លាំងទំនាញ។ ហើយទស្សនៈទាំងពីរនឹងស្មើគ្នាទាំងស្រុង។ គ្មានការពិសោធន៍ណាមួយដែលបានធ្វើឡើងនៅខាងក្នុងកប៉ាល់អាចបញ្ជាក់ភាពត្រឹមត្រូវនៃមួយ និងការមិនពិតនៃទិដ្ឋភាពផ្សេងទៀតនោះទេ។

វាធ្វើតាមការពិចារណា និងឧទាហរណ៍ស្រដៀងគ្នាផ្សេងទៀតដែលចលនាបង្កើនល្បឿននៃស៊ុមយោងគឺសមមូល (ដោយឥទ្ធិពលរបស់វាទៅលើសាកសព) ទៅនឹងការកើតនៃកម្លាំងទំនាញដែលត្រូវគ្នា។ ទីតាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាគោលការណ៍សមមូលនៃកម្លាំងទំនាញ និងនិចលភាព (គោលការណ៍សមមូលរបស់អែងស្តែង); គោលការណ៍នេះគឺជាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង។

កម្លាំង inertial កើតឡើងមិនត្រឹមតែនៅក្នុងចលនា rectilinearly, ប៉ុន្តែក៏នៅក្នុងការបង្វិលស៊ុមមិនមែន inertial នៃសេចក្តីយោង។ ជាឧទាហរណ៍ សូមឲ្យនៅលើវេទិកាផ្តេកដែលអាចបង្វិលជុំវិញអ័ក្សបញ្ឈរ មានតួនៃម៉ាស់ដែលតភ្ជាប់ជាមួយចំណុចកណ្តាលនៃការបង្វិល O ដោយខ្សែកៅស៊ូ (រូបភាព 18)។ ប្រសិនបើវេទិកាចាប់ផ្តើមបង្វិលដោយល្បឿនមុំω (ហើយជាលទ្ធផលវាប្រែទៅជាប្រព័ន្ធមិននិចលភាព) បន្ទាប់មកដោយសារតែការកកិតរាងកាយក៏នឹងចូលរួមក្នុងការបង្វិលផងដែរ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វានឹងផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅរ៉ាឌីកាល់ពីចំណុចកណ្តាលនៃវេទិកា រហូតដល់កម្លាំងយឺតនៃខ្សែដែលលាតសន្ធឹងបញ្ឈប់ចលនានេះ។ បន្ទាប់មករាងកាយនឹងចាប់ផ្តើមបង្វិលនៅចម្ងាយពីចំណុចកណ្តាល O ។

តាមទស្សនៈរបស់អ្នកសង្កេតការណ៍ដែលភ្ជាប់ជាមួយវេទិកា ចលនានៃបាល់ដែលទាក់ទងទៅនឹងវាគឺដោយសារតែកម្លាំងមួយចំនួន។ នេះគឺជាកម្លាំងនៃនិចលភាពព្រោះវាមិនត្រូវបានបង្កឡើងដោយសកម្មភាពនៃសាកសពជាក់លាក់ផ្សេងទៀតនៅលើបាល់នោះទេ។ វាត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំង centrifugal នៃនិចលភាព។ ជាក់ស្តែង កម្លាំង centrifugal នៃនិចលភាពគឺស្មើគ្នាក្នុងរ៉ិចទ័រ និងផ្ទុយគ្នាក្នុងទិសដៅទៅនឹងកម្លាំងយឺតនៃខ្សែដែលលាតសន្ធឹង ដែលដើរតួជាកម្លាំងកណ្តាលដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយដែលបង្វិលដោយគោរពទៅនឹងស៊ុមនិចលភាព (សូមមើល§ 13) ដូច្នេះ

ដូច្នេះកម្លាំង centrifugal នៃនិចលភាពគឺសមាមាត្រទៅនឹងចម្ងាយនៃរាងកាយពីអ័ក្សនៃការបង្វិល។

យើងសង្កត់ធ្ងន់ថាកម្លាំង centrifugal នៃនិចលភាពមិនគួរត្រូវបានច្រឡំជាមួយនឹងកម្លាំង centrifugal "ធម្មតា" ដែលបានរៀបរាប់នៅចុងបញ្ចប់នៃ§ 13 នោះទេ។ ទាំងនេះគឺជាកម្លាំងនៃធម្មជាតិផ្សេងគ្នាអនុវត្តទៅលើវត្ថុផ្សេងៗគ្នា៖ កម្លាំង centrifugal នៃនិចលភាពត្រូវបានអនុវត្តទៅលើរាងកាយ។ ហើយកម្លាំង centrifugal ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះការតភ្ជាប់។

សរុបសេចក្តីមក យើងកត់សំគាល់ថា តាមទស្សនៈនៃគោលការណ៍សមមូលនៃកម្លាំងទំនាញ និងនិចលភាព ការពន្យល់ដ៏សាមញ្ញមួយត្រូវបានផ្តល់ដល់ប្រតិបត្តិការនៃយន្តការ centrifugal ទាំងអស់៖ ម៉ាស៊ីនបូម ឧបករណ៍បំបែក។ល។ (សូមមើល§ 13) ។

យន្តការ centrifugal ណាមួយអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាប្រព័ន្ធមិននិចលភាពបង្វិល ដែលបណ្តាលឱ្យរូបរាងនៃវាលទំនាញនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរ៉ាឌីកាល់ ដែលនៅក្នុងតំបន់ដែលមានកំណត់លើសពីវាលទំនាញផែនដីយ៉ាងខ្លាំង។ នៅក្នុងវាលនេះ ភាគល្អិតក្រាស់នៃឧបករណ៍ផ្ទុកបង្វិល ឬភាគល្អិតដែលជាប់នឹងវាខ្សោយផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរកបរិវេណរបស់វា (ដូចជាប្រសិនបើពួកវាទៅ "ទៅបាត")។

ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងណាមួយដែលផ្លាស់ប្តូរជាលំដាប់ ស្មើភាព និង rectilinearly ទាក់ទងទៅនឹងស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ក៏ជាស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ផងដែរ។ ដូច្នេះតាមទ្រឹស្ដី ចំនួននៃ inertial frames នៃសេចក្តីយោងអាចមាន។

តាមការពិត ប្រព័ន្ធយោងតែងតែត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងរាងកាយជាក់លាក់មួយចំនួន ទាក់ទងទៅនឹងចលនានៃវត្ថុផ្សេងៗត្រូវបានសិក្សា។ ដោយសាររូបធាតុពិតទាំងអស់ផ្លាស់ទីដោយការបង្កើនល្បឿនមួយ ឬមួយផ្សេងទៀត ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងពិតប្រាកដណាមួយអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial តែជាមួយនឹងកម្រិតជាក់លាក់នៃការប្រហាក់ប្រហែល។ ជាមួយនឹងកម្រិតខ្ពស់នៃភាពត្រឹមត្រូវ ប្រព័ន្ធ heliocentric អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជានិចលភាព ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងចំណុចកណ្តាលនៃម៉ាស់នៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ និងជាមួយនឹងអ័ក្សតម្រង់ទៅកាន់ផ្កាយបីឆ្ងាយ។ ស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial បែបនេះត្រូវបានប្រើជាចម្បងនៅក្នុងបញ្ហានៃមេកានិចសេឡេស្ទាល និងអវកាសយានិក។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាបច្ចេកទេសភាគច្រើន ស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ដែលភ្ជាប់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងជាមួយផែនដីអាចត្រូវបានពិចារណា។

គោលការណ៍នៃទំនាក់ទំនងរបស់ Galileo

ស៊ុមនៃសេចក្តីយោង Inertial មានទ្រព្យសម្បត្តិសំខាន់ដែលពណ៌នា គោលការណ៍នៃទំនាក់ទំនងរបស់ Galileo:

  • បាតុភូតមេកានិកណាមួយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដំបូងដូចគ្នាដំណើរការក្នុងវិធីដូចគ្នានៅក្នុងស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ណាមួយ។

សមភាពនៃស៊ុម inertial នៃសេចក្តីយោងដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយគោលការណ៍នៃការពឹងផ្អែកត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម:

  1. ច្បាប់នៃមេកានិចនៅក្នុងស៊ុម inertial នៃសេចក្តីយោងគឺដូចគ្នា។ នេះមានន័យថាសមីការដែលពិពណ៌នាអំពីច្បាប់នៃយន្តការមួយចំនួន ដែលត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃកូអរដោណេ និងពេលវេលានៃស៊ុមនៃសេចក្តីយោង inertial ណាមួយផ្សេងទៀតនឹងមានទម្រង់ដូចគ្នា;
  2. យោងតាមលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍មេកានិក វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកំណត់ថាតើស៊ុមនៃសេចក្តីយោងដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺនៅសម្រាក ឬផ្លាស់ទីស្មើគ្នា និង rectilinearly ។ ដោយសារតែនេះ គ្មាននរណាម្នាក់ក្នុងចំណោមពួកគេអាចត្រូវបានជ្រើសរើសជាប្រព័ន្ធលេចធ្លោនោះទេ ល្បឿនដែលអាចត្រូវបានផ្តល់អត្ថន័យទាំងស្រុង។ អត្ថន័យរូបវន្តគឺគ្រាន់តែជាគំនិតនៃល្បឿនដែលទាក់ទងនៃប្រព័ន្ធ ដូច្នេះប្រព័ន្ធណាមួយអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអចល័តតាមលក្ខខណ្ឌ និងមួយទៀត - ផ្លាស់ទីទាក់ទងទៅនឹងវាជាមួយនឹងល្បឿនជាក់លាក់មួយ។
  3. សមីការនៃមេកានិចគឺមិនផ្លាស់ប្តូរដោយគោរពទៅនឹងការបំប្លែងសំរបសំរួលក្នុងការផ្លាស់ប្តូរពីស៊ុម inertial មួយនៃសេចក្តីយោងទៅមួយផ្សេងទៀត i.e. បាតុភូតដូចគ្នាអាចត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងស៊ុមពីរផ្សេងគ្នានៃសេចក្តីយោងក្នុងវិធីផ្សេងគ្នាខាងក្រៅ ប៉ុន្តែធម្មជាតិរូបវន្តនៃបាតុភូតនេះនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។

ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា

ឧទាហរណ៍ ១

ឧទាហរណ៍ ២

លំហាត់ប្រាណ ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងជាមួយនឹងជណ្តើរយន្ត។ តើនៅក្នុងករណីណាមួយខាងក្រោមអាចចាត់ទុកថាជា និចលភាព? ជណ្តើរយន្ត៖ ក) ធ្លាក់ដោយសេរី; ខ) ផ្លាស់ទីឡើងលើស្មើភាពគ្នា; គ) កំពុងផ្លាស់ទីយ៉ាងលឿនឡើងលើ; ឃ) ផ្លាស់ទីយឺតឡើង; ឃ) ផ្លាស់ទីចុះក្រោមជាលំដាប់។
ចម្លើយ ក) ការធ្លាក់ដោយឥតគិតថ្លៃគឺជាចលនាជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿន ដូច្នេះស៊ុមនៃសេចក្តីយោងដែលទាក់ទងនឹងការកើនឡើងក្នុងករណីនេះមិនអាចចាត់ទុកថាជានិចលភាពបានទេ។

ខ) ចាប់តាំងពីជណ្តើរយន្តផ្លាស់ទីស្មើៗគ្នា ស៊ុមនៃសេចក្តីយោងអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជានិចលភាព។