Собственная система отсчёта. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Собственная система отсчёта - система отсчёта, связанная с рассматриваемым телом так, что все точки этого тела покоятся относительно неё. Таким образом, С. с. о. движется вместе с рассматриваемым телом и в общем случае произвольного движения не инерциальна и вращается. Если тело ограничено в пространстве, то вне его С. с. о. может быть продолжена, вообще говоря, произвольным образом и не определена однозначно (она может, напр., деформироваться с течением времени). Однако в нек-рых важных частных случаях существует физически преимуществ, выбор С. с. о. вне тела. Так, если тело жёсткое и движется по инерции без вращения, то С. с. о. внутри и вне тела может быть выбрана как жёсткая инерциалъная система отсчёта (и. с. о.). В случае прямолинейного ускоренного движения жёсткого тела без вращения собственная система отсчёта также должна хотя и не инерциальна, но также может быть жёсткой внутри и вне тела. Однако в этом случае жёсткая С. с. о. уже не может быть продолжена в пространстве вне тела неограниченно, т. к. силы инерции в разл. точках разные и неограниченно растут при смещении на конечное расстояние в направлении действия этих сил. Действительно, скорость v ускоренной системы по отношению к фиксированной и. с. о. с течением времени возрастает, а лоренцево сокращение увеличивается. Поэтому задний по ходу движения конец жёсткого тела, покоящегося в ускоренной системе, будет «догонять» передний. Т. о., разл. точки тела будут иметь разные ускорения, а следовательно в них будут и разные силы инерции f по отношению к и. с. о., при этом, когда

. Так, если нек-рая точка системы испытывает ускорение g, то на расстоянии

от этой точки силы инерции

. Чтобы в этом случае ввести С. с. о., к-рую можно продолжить во всём пространстве, её выбирают деформирующейся. При более сложных движениях тела, а также если само тело деформируется с течением времени, собственная система отсчёта также должна быть выбрана деформирующейся. Этот же вывод справедлив при движении тела в поле тяготения. При рассмотрении движения деформирующейся непрерывной среды собственную систему отсчёта часто называют сопутствующей системой отсчёта.

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.