Инерциальность и неинерциальность

Представьте себе огромную кастрюлю, парящую где-то в космосе далеко от планет и звезд. Может быть, это внутренняя полость фантастической «летающей тарелки».

Иллюминаторы задраены. Нет никаких возможностей посмотреть изнутри на небо, увидеть усыпанную звезда­ми небесную сферу.

Вы внутри этой кастрюли. Обутые в башмаки с на­магниченными подошвами, шагаете по жестяному дну. И имеете следующее научное задание: установить уско­рение либо вращение кастрюли или доказать, что то и другое отсутствует.

Поразмыслив, вы, я думаю, решите заданную за­дачу.

Можно сделать, например, так: нарисовать на дне идеальную прямую (скажем, с помощью светового лу­ча) и бросить вдоль нее копье. Так вот, если копье, летя по инерции, будет с неизменной скоростью точно следовать нарисованной прямой линии, наша кастрюля не вращается и не испытывает ускорений.

Если же брошенное копье куда-то свернет от пря­мой, закружит, разгонится или затормозится, резонно заключить, что «на самом деле» вращается и ускоряется кастрюля,

Логика умозаключений тут основывается на первом законе механики, на признании инерции. Выводы выгля­дят вполне разумными (до некоторого предела, впро­чем, который в своем месте — еще очень не скоро — бу­дет отмечен). И здесь четко проступает роль системы отсчета в изучении движения.

Теперь важное определение. Постарайтесь его за­помнить.

Кастрюля, которая после опыта с копьем выглядит невращающейся и неускоряющейся, плюс часы, по ко­торым зафиксировано постоянство скорости копья, есть пример инерциальной системы отсчета. В ней движение по инерции равномерно и прямолинейно. Значит, испол­няется первый закон Ньютона.

Все остальные системы отсчета физики называют неинерциальными.