|
Все сказанное справедливо по отношению к линейным скоростям и ускорениям. Что же можно сказать о вращении? Скорость вращательного движения относительная или абсолютная? С одной стороны, вроде бы относительная. Например, если представить себе вращающуюся комнату, то все расположенные в ней предметы также вращаются, но относительно комнаты остаются неподвижными. Вспомним интересный мысленный опыт, который впервые рассматривал еще Ньютон. На веревке висит ведро с водой. Закрутили веревку и дали ей возможность) свободно раскручиваться. Веревка заставляет вращаться ведро, а вращение ведра постепенно передается воде. Тот факт, что ведро вращаете», можно определить по форме водной поверхности: у неподвижного ведра водяная поверхность плоская, а у вращающегося — вода поднимается по краям и поверхность принимает форму параболоида вращения. Степень изогнутости поверхности воды зависит от скорости вращения ведра. Абсолютна эта скорость вращения или относительна? Если относительна — значит должна существовать система отсчета, относительно которой определяется скорость. Пусть такой системой отсчета служит система с тремя осями, направленными к трем «неподвижным» звездам. Спрашивается: если оставить ведро неподвижным, а начать вращать вокруг него звезды, искривится поверхность воды или нет? На этот вопрос современная наука пока не дает ответа. Большинство опытных данных, казалось бы, свидетельствует в пользу отрицательного ответа. Но из этого отнюдь не следует, что сам вопрос снят с повестки дня. Наоборот, это один из тех вопросов, ответы на которые» по всей вероятности, составят костяк будущей физики. Давайте немножко пофантазируем и мы. Предположим, что поведение ведра с водой никак не зависит от поведения остальной материи Вселенной. Если так, то можно мысленно удалить всю остальную материю и считать, что законы вращения, в частности, закон сохранения момента количества движения, останутся неизменными. Поверхность воды во вращающемся ведре по-прежнему будет искривляться, а направление оси вращения сохранится. Но что значит направление в абсолютно пустом пространстве, где нет ничего, кроме вращающегося ведра? Вопрос этот далеко не праздный. Нельзя вообще говорить о направлении, если отсутствует что бы то ни было, кроме поверхности воды в том же ведре, с чем можно это направление сравнить. Не имея никаких ориентиров, как узнать, что ведро вращается? Попробуем облегчить задачу. Предположим, в абсолютно пустом пространстве, из которого удалена вся 'материя, вы разместили три вращающихся гироскопа и объявили оси их вращения системой отсчета. Останутся ли эти направления неизменными во веки веков? Ведь тогда нашу систему следует признать абсолютной системой отсчета. А может быть, наличие одного из трех гироскопов как-то повлияет на направление осей вращения двух остальных? — 43 —
|