Relativnost gibanja

Tudi v šolskem kurikulumu je določba, da se lahko gibanje enega telesa določi le glede na drugo telo. Ta položaj se imenuje izraz "relativnost gibanja". Iz slik učbenikov je bilo jasno, da je za reko, ki stoji na bregu človeška hitrost plava z ladjo je sestavljena iz hitrosti in hitrosti reke. Po takšni podrobni analizi postane jasno, da relativnost gibanja nas obdaja v vseh pogledih našega življenja. Hitrost predmeta je relativna količina, toda njegov derivat, tudi pospešek, postane tudi relativna vrednost. Pomen tega zaključka je, da je pospešek, ki je del formule Newtonovega drugega zakona (osnovni zakon mehanike). V skladu s tem zakonom vsaka sila, ki deluje na telo, sorazmerno pospeši. Relativnost gibanja postavlja vprašanje dodatno vprašanje: kakšno telo se pospeši?

V tem zakonu ni pojasnila, toda s preprostimi logičnimi zaključki lahko sklepamo, da sila je merilo vpliva enega telesa (1) na drugo (2), ta ista sila pove telesu (2) pospešek glede na telo (1), in ne le nekakšen abstraktni pospešek.

Relativnost gibanja je odvisnost določenega trajektorija vsako telo, določeno pot, hitrost in gibanje iz izbranih referenčnih okvirov. Z vidika kinematike so vsi uporabljeni referenčni okviri enaki, vendar so vse kinematične značilnosti tega gibanja (pot, hitrost, premikanje) v njih različne. Vse količine, ki so odvisne od izbranega referenčnega okvira, s katerimi bodo merjene, imenujemo relativni.

Relativnost gibanja, katere opredelitev je precej težko podati brez natančnega upoštevanja drugih konceptov, zahteva natančen matematični izračun. Pogovor o tem, ali se telo premika ali ne, je možno, ko je povsem jasno, kaj (referenčno telo) spremeni svoj položaj. Referenčni sistem je zbirka takšnih elementov kot referenčni organ, pa tudi s tem povezan sistem koordinatnih in časovnih referenčnih sistemov. V zvezi s temi elementi, gibanje vseh teles ali materialne točke. Matematično, gibanje predmeta (točke) glede na izbrano referenčno referenco opisujejo enačbe, ki določajo, kako se koordinate spreminjajo v času, ki določajo položaj predmeta v tem sistemu. Take enačbe, ki določajo relativnost gibanja, imenujemo enačbe gibanja.

V sodobni mehaniki je vsak premik predmeta relativen, zato ga je treba upoštevati le v povezavi z drugim objektom (referenčnim telesom) ali celotnim sistemom telesa. Na primer, ne morete samo poudariti, da se Moon premika. Pravilna izjava je, da se Moon premika glede na Sonce, Zemljo, zvezde.

Pogosto v mehaniki in teorija relativnosti referenčni okvir ni povezan s telesom, ampak celotnim kontinuumom osnovnih teles (pravih ali izmišljenih), ki določajo koordinatni sistem.

Pri gibanju je pogosto prikazano gibanje relativno različnih teles. Na primer, v nekaterih okvirih vlak kaže, da se premika proti ozadju neke krajine (to gibanje je relativno glede na površino Zemlje), v naslednjem pa - predelku avtomobila, v oknih katerih drevesa utripata (gibanje glede na en avto). Vsako gibanje ali počitek telesa, ki je poseben primer gibanja, je relativna. Zato je odgovor na preprosto vprašanje, telo premakne ali se počiva in kako se premika, je treba določiti, katere predmete štejejo za njeno gibanje. Izbira referenčnih okvirov je praviloma izvedena glede na nastavljene pogoje problema.