|
Стремление вращающихся тел сохранять направление оси вращения используется в конструкциях гироскопов — приборов, предназначенных для удержания заданных направлений. Гироскопы весьма широко распространены. Основная область их применения — ориентация в пространстве движущихся объектов. Коль уж мы говорили о ракетах, имеет смысл указать, что заставить ракету лететь в заданном направлении, не обращаясь при этом к помощи внешних ориентиров (земных предметов или звезд), можно лишь с помощью гироскопа. Таким образом, современная ракета— это устройство, принцип действия которого основан на использовании закона сохранения количества движения и закона сохранения момента количества движения. Куда направлен мир Вращающееся тело сохраняет направление оси своего вращения. А что такое, собственно, направление? Понятие направления связано с понятием системы координат. В качестве системы координат обычно выбирают три прямые линии, три оси, взаимно перпендикулярные друг другу. Если оси выбраны, то положение предмета задают тремя числами — координатами, представляющими собой результаты измерения расстояния до каждой из осей, а направление некоторой прямой (в том числе и оси вращения) задается тремя углами, которые эта прямая составляет с каждой из осей. В комнате осями координат можно считать линии пересечения двух смежных стенок и пола, а третья ось, направленная вертикально вверх,— линия пересечения этих стенок. Такая система отсчета неподвижна относительно Земли, но движется, причем ускоренно, вместе с Землей относительно Солнца и других звезд нашей Галактики. В тех случаях когда это движение существенно, выбирают систему отсчета, также состоящую из трех осей, направленных к каким-либо трем «неподвижным» звездам. Принцип относительности Галилея утверждает, что абсолютной скорости не существует. Можно говорить о скорости движения относительно конкретной системы отсчета. А если наша система отсчета в свою очередь движется относительно другой системы отсчета? Скорость в этой другой системе равна сумме скорости тела в нашей системе отсчета и скорости, с которой наша система движется относительно другой системы отсчета. В специальной теории относительности утверждается, по существу, то же самое, усложняется лишь процедура сложения скоростей. А как быть с ускорением? Рассмотрим несколько систем отсчета, движущихся друг относительно друга прямолинейно и равномерно. Такие системы отсчета называют инерциальными. Ускорение тела, если таковое имеется, будет одинаковым по отношению ко всем инерци-альным системам отсчета. В этом смысле ускорение вроде бы абсолютно. — 42 —
|