Reja: Noinersial sanoq tizimi

6.NISBIYLIK PRINSIPI – har qanday inersial sanoq sistemalarida bir xil sharoitlarda barcha fizik hodisalar aynan bir xilda sodir boʻlishi haqidagi asosiy qonun. Nyutonning ikkinchi qonuni ham barcha inersial sanoq sistemalarda bir xil koʻrinishda yoziladi va bir xil mazmunga ega, degan xulosaga kelish mumkin. Bu xulosa Galiley nisbiylik prinsipi deb ataladi. Kuzatishlar natijasida toʻplangan maʼlumotlar, faqat mexanik hodisalar emas, balki har qanday hodisalar va ularni ifodalovchi tabiat qonunlari hamma inersial sanoq sistemalarda bir xilda sodir boʻlishini koʻrsatadi.
1887-y. da A. Maykelson yorugʻlikning boʻshliqsagi tezligi yorugʻlik manbaining harakatidan qatʼi nazar, barcha inersial sanoq sistemalarda bir xil qiymatga ega ekanligini tajribada isbotladi. Fizikaning asosiy qonunlaridan boʻlgan elektrodinamika qonunlarini ifodalovchi Maksvell tenglamalari ham barcha inersial sanok, sistemalarda bir xil koʻrinishga ega. Maksvell tengla-malari Galiley almashtirishlariga invariant emas ekan. A. Eynshteyn Galiley almashtirishlarini universal xarakterga ega emasligini, bunday hollarda fazo bilan vaqt orasida oʻzaro bogʻlanishlar mavjudligini eʼtiborga oluvchi Lorents almashtirishlariagsh foydalanish zarur ekanligini koʻrsatdi. Yorugʻlik nurining boʻshliqdagi tezligi barcha inersial sanok, sistemalarda bir xil qiymatga ega boʻlib, yorugʻlik manbaining harakatiga bogʻliq emasligi va Nisbiylik prinsipi asosida Eynshteyn nisbiylikning maxsus nazariyasini yaratgan.
7. Noinertsial sanoq sistemalari

1. 
   

Yo’lning to’g’ri chiziqli gorizontal qismida harakatlanayotgan vagon ichidagi jismlar vaziyatini tekshiraylik. Buning uchun Yer sirti bilan bog’langan К sanoq sistemasida va vagon bilan bog’langan К' sanoq sistemasida turgan kuzatuvchilar nuqtai nazaridan fikr yuritaylik.
1. Vagon harakatlanmayotgan holda К va К' sanoq sistemalaridagi kuzatuvchilarning fikri aynan bir xil bo’ladi (5.1 rasm). Vagonning gorizontal polida turgan sharning og’rlik kuchi polning reaktsiya kuchi bilan muvozanatlanganligi uchun Nyutonning birinchi qonuniga asosan, shar o’zining tinch holatini saqlaydi. Vagon to’g’ri chiziq bo’lib tekis harakatlangan holda ham sharning vaziyati o’zgarmasligini К va К' sanoq sistemalaridagi kuzatuvchilar qayd qiladilar. Ma‘lumki, Yer sirti bilan bog’langan sanoq sistemasini taqriban inertsial sanoq sistemasi deb hisoblash mumkin edi. Shuning uchun К’ sanoq sistemasi К sanoq sistemasiga (ya‘ni inertsial sanoq sistemasiga) nisbatan tinch turgan yoki to’g’ri chiziqli tekis harakat qilayotgan hollarda inertsial sanoq sistemasi deb hisoblanadi.


5.1 rasm

5.2 rasm,
2. Vagon tezlanish bilan harakatlanayotgan holda (5.2 rasm) К va К’ sanoq sistemalaridagi kuzatuvchilarning fikrlari farqlanadi. К sanoq sistemasidagya kuzatuvchi quyidagicha fikr yurita oladi. Vagon va u bilan mustahkam bog’langan jismlar ОХ yo’nalishida tezla­nish bilan harakatlanyapti. Sharni esa vagon bilan bog’lanmagan jism deb hisoblash mumkin, chunki shar bilan vagon poli orasidagi ishqalanish kuchi e‘tiborga olmasa ham bo’ladigan darajada kichik. Binobarin, shar vagon bilan birgalikda tezlanuvchan harakatda qatnashmaydi. Aksincha, Nyutonning birinchi qonuniga asosan, shar o’zining tinch holatini saqlaydi. Shuning uchun vagonning tezlanuvchan harakati boshlangan (5.2a- rasm) t₀ vaqtda ham, harakat boshlanganidan biror vaqt o’tganida ќам (5.2б- rasm) sharning К sanoq sistemasidagi vaziyatining kordinatasi (x_shar) o’zgarmay qolayapti. Vagon esa vaqt davomida ОХ yo’nalishida biror masofaga siljib qoladi. Shy sababli vagon devori va shar orasidagi masofa o’zgaradi.
K' sanoq sistemasidagi kuzatuvchi esa sharni chap tomonga qarab tezlanuvchan harakat qilayotgailigini qayd qiladi (5.3 rasm). Jism tezlanishga ershishi uchun unga, Nyutonning ikkinchi qonuniga asosan, biror kuch ta‘sir etishi lozim, albatta. Shuning uchun К' sanoq sistemasi­dagi kuzatuvchi sharga mazkur kuch bilan ta‘sir etayotgan jismni axtaradi, lekin topa olmaydi. Natijada kuza­tuvchi quyidagi xulosaga keladi: К’ sanoq sistemasidagi sharga to’liq jismlar ta‘sir etmayotgan bo’lsada, u o’zining

5.3 rasm.
tinch vaziyatini yoki to’g’ri chiziqli tekis harakatini saqlamayapti, ya‘ni inertsiya qonuni bajarilmayapti. Shu­ning uchun K’ sistemadagi kuzatuvchi mazkur sistemani noinertsial sanoq sistemasi deb hisoblashi, tabiiydir. Aylanuvchi sanoq sistemalaridagi jismlar uchun ham inertsiya qonuni bajarilmaydi. Bunga quyidagi tajriba asosida ishonch hosil qilish mumkin. 5.4 а rasmda tasvirlangan disk ustiga П-simon sterjen o’rnatilgan, sterjenga esa sharlar osilgan. Disk tinch turganida sharlar osilgan barcha iplar vertikal ravishda yo’nalgan. Disk aylanish o’qi atrofida burchak tezlik bilan aylantirilganda (5.4 b rasm) sharlar (ipi OZ bilan ustma-ust tushgan shardan boshqalari) tashqi tomonga og’adi. Bu holda ham sharlarga to’liq jismlar ta‘sir etmayapti. Lekin sharlar tezlanish oladi. Shuning uchun aylanuvchi sanoq sistemasini ham noinertsial sanoq sistemasi deb hisoblanadi.

5.4 rasm.