Kinematika
předchozí - Obsah - další
Úvodní pojmy - Mechanický princip - Galileiho transformace - Michelsonův pokus - Postuláty - Relativnost současnosti - Dilatace času - Podélný Dopplerův jev - Příčný Dopplerův jev - Hodiny v letadle - Mezony pí - Kontrakce délky - Transformace - Skládání rychlostí
Mechanický princip relativity
Jak již víme a jak je zřejmé z ilustračních příkladů,
Newtonovy pohybové zákony platí ve všech
inerciálních vztažných soustavách. Ve všech
těchto soustavách musí však také platit dynamické zákony, které z Newtonových pohybových
zákonů vyplývají (např. zákon zachování hybnosti, mechanické energie apod.).
Všechna tato fakta shrnuje mechanický (Galileiho) princip relativity:
zákony Newtonovy mechaniky jsou ve všech inerciálních soustavách stejné.
Z mechanického principu relativity plyne, že dva pozorovatelé ve dvou různých inerciálních soustavách mohou použít ke studiu mechanického pohybu daného tělesa stejné dynamické zákony. Jestliže např. z letadla letícího ve vodorovném směru konstantní rychlostí v je v čase t = 0 vypuštěno těleso, pak vzhledem k pozorovateli na Zemi se pohybuje po parabole a vzhledem k pozorovateli v letadle padá volným pádem. Oba však mohou ve svých vztažných soustavách použít ke studiu daného pohybu stejné dynamické zákony. Rozdílný charakter obou pohybů je dán různými počátečními podmínkami v každé soustavě.
V čase t = 0 má těleso vzhledem k Zemi nenulovou počáteční rychlost
orientovanou ve vodorovném směru, a proto se podle zákonů Newtonovy mechaniky pohybuje
v homogenním gravitačním poli po parabole.
Vzhledem k letadlu má těleso v počátečním okamžiku t = 0 nulovou
rychlost, a proto podle stejných mechanických zákonů padá
vzhledem k letadlu v homogenním gravitačním poli volným pádem.
Je jasné, že za stejných počátečních podmínek by uvedený pohyb musel v obou
vztažných soustavách probíhat po stejné trajektorii.
Jelikož mechanické děje probíhají ve všech inerciální vztažných soustavách stejným způsobem, nelze žádnými mechanickými pokusy provedenými uvnitř inerciální soustavy rozhodnout, zda se soustava pohybuje rovnoměrným přímočarým pohybem vzhledem k určité inerciální vztažné soustavě a jakou rychlostí, nebo je-li vzhledem k této soustavě v klidu. Z hlediska Newtonovy mechaniky jsou všechny inerciální soustavy rovnocenné. Žádná inerciální soustava nemá z dynamického pohledu nějakou význačnou vlastnost, kterou by se odlišovala od ostatních.
Příklady k lepšímu pochopení - Příklady k procvičení
Začátek stránky
předchozí - Obsah - další
Úvodní pojmy - Mechanický princip - Galileiho transformace - Michelsonův pokus - Postuláty - Relativnost současnosti - Dilatace času - Podélný Dopplerův jev - Příčný Dopplerův jev - Hodiny v letadle - Mezony pí - Kontrakce délky - Transformace - Skládání rychlostí
Speciální teorie relativity, Jaroslav Joch © 2000