Nyutonnıń háreket nızamları atqarılatuǵın sanaq sistemalar inersial sanaq

Nyutonnıń háreket nızamları atqarılatuǵın sanaq sistemalar - inersial sanaq
sistemalar (ISS) dep ataladı. Uzaq waqıtlar dawamında bunday sanaq sistema retinde Jer menen baylanıslı sistema qollanilar edi. Biraq, 1851 jılda fransuz fizigi Fuko ótkergen tájiriybe Jerdiń óz o'qi átirapında aylanıwı nátiyjesinde ol jaǵdayda tezleniw payda bolıwın hám sol sebep ol menen baylanıslı sanaq sistema inersial bolmaslıǵın kórsetdi. Endi inersial sanaq sistema retinde, úlken anıqlıq menen, Quyash yamasa alshaq juldızlar menen baylanıslı sanaq sistemalardı isletiw kerek bolıp qaldı. Biraq Quyash yamasa juldızlarǵa baylanısqan sanaq sistemalarǵa salıstırǵanda mexanik háreketti qaray shıǵıw ámelde júdá qolaysız bolıp tabıladı. Kerisinshe mexanikanıń birpara máselelerin tezleniwge iye bolǵan sanaq sistemalarǵa salıstırǵanda qaray shıǵıw talay qolaylıq tuwdıradı.
Al, qanday etip Nyuton nızamların tezleniw menen háreket qılıp atırǵan sanaq
sistemalarda qóllaw múmkin? Biraq, sol zat zárúrliki, hár qansha ózgertiw
kiritpeylikbunday sistemalarda onıń barlıq nızamlardı birdeyde atqarılıwın támiyinlep bolmaydı. Eskertip ótiw kerek, Nyutonnıń nızamları ishinde eń áhmiyetlisi bul-ekinshi nızam bolıp tabıladı. Sol nızamdı tezleniw menen háreketlenip atırǵan sanaq sistemalarda formaan saqlap qalıw ushın tómendegi túsiniklerdi kiritemiz:
1. Inersial emes sanaq sistemalar (NSS).
Inersial emes sanaq sistemalar - inersial sanaq sistemalarǵa salıstırǵanda tezlanuvchan háreket qılıp atırǵan deneler menen baylanısqan sanaq sistemalar bolıp tabıladı. Bunday sistemalarda tikkeley Nyuton nızamları atqarılmaydı.
2. Inersiya kúshleri.
Bul kúshlerdiń real kúshlerge hesh qanday baylanısı joq. Tórt qıylı fundamental tásirlashuv (gravitatsion, elektromagnit, kúshli, kúshsiz) nátiyjesinde payda bolatuǵın tórt qıylı tásir kúshleriniń hesh birine inersiya kúshlerin kirgiziw múmkin emes. Bul kúshler denelerdiń óz-ara tásirlashuvidan payda bolmaydı. Sonday ekenki, NSSda inersial kúshler ushın Nyutonnıń úshinshi nızamı atqarılmaydı.Endi eń ápiwayı mısalda inersial emes sanaq sistemanı hám inersial kúshlerdi qaray shıǵayıq.
Aravacha polida massalı brusok turıptı. Aravacha poli hám brusok shunchalar
tegiski, olar arasındaǵı súykelisiw kúshi inabatqa alinbasa de boladı. Arvacha Ox o'qi boylap 𝑎𝑎⃗ (| 𝑎𝑎⃗|=𝑎𝑎𝑎𝑎) tezleniw menen háreket basladı. Bunda Jer menen baylanısqan inersial sanaq sistemada brusokka tásir etetuǵın barlıq kúshler teń salmaqlılıqlasqan hám brusokning tezleniwi (𝑎_a 𝑏𝑏) nolǵa teń.

Endi tap sol brusok háreketin aravacha menen baylanısqan NSSda qaray shıǵayıq. Bul sistemada da brusokka tásir etiwshi nátiyjelik kúsh 0 ge teń. Lekin bul sistemada brusok −𝑎𝑎⃗ (𝑎𝑎𝑏𝑏=−|𝑎𝑎⃗|) tezleniw menen háreketlenip atır.

Nyutonnıń ekinshi nızamı atqarılıwı ushın tábiyaatan jasalma bolǵan kúsh kiritemiz.Mine sol kúsh inersiya kúshi bolıp tabıladı. Bul kúsh sanaq sistema inersial emesligidan kelip shıqqanlıǵı ushın oǵan hesh qanday reakciya kúshi ámeldegi bolmaydı. Inersiya kúshin muǵdar tárepten xarakteristikalaw ushın NSS Nyutonnıń ekinshi nızamı tómendegishe jazamız:

(1)
bul jerde - inersiya kúshi.
Bul kúshdıń ańlatpası formaan Nyutonnıń ekinshi nızamına o'xshasa-de, mazmunan
parıq etedi. Nyutonnıń ekinshi nızamı
(2)
kóriniste jazıw sebep hám aqıbettiń tuwrı izbe-izlilikde bayanlainishiga múmkinshilik beredi: (2)- hám (1)-ańlatpalardan kórinip turıptı, olda inersial sanaq sistemalarda tezleniwningsababikuch bolsa, NSSda inersial kúshdıń sebebi tezleniw bolıp tabıladı. Oqıwshılar mine sol názik farqni biliwleri ushın birpara máselelerdi inersial hám inersial emes sanaq sistemalarda qaray shıǵamız.
1-mısal. Tınısh jaǵdaydan baslap, vertikal joqarıǵa tezleniw menen háreketlenip atırǵan liftte júk turıptı. Onıń háreketin inersial hám lift menen baylanısqan inersial emes sanaq sistemalarda qaray shıǵayıq :