Відносною є не лише швидкість, а й траєкторія тіла. Щоб у цьому переконатися, поспостерігаймо за пасажиром у потязі, що рухається прямою колією з постійною швидкістю. Нехай пасажир викине з вікна вагона важкий камінь. Яким шляхом падає камінь на землю?
За інерцією камінь продовжує рух з такою самою швидкістю, як і вагон, тобто камінь увесь час лишається навпроти вікна вагона. У той самий час він падає вниз. Людина, що сидить у потязі, скаже, що камінь падає на землю по вертикальній прямій. Чи може те саме сказати людина, що стоїть біля залізничного полотна? Ні, не може. Вона бачить, що камінь продовжує рух у напрямку руху потяга, падаючи водночас униз. Викинутий з вікна вагона камінь летить, як і тіло, кинуте горизонтально, по параболі. Траєкторією каменя буде парабола, так стверджуватиме людина, що стоїть біля полотна.
Не має сенсу питати, яка «справжня» траєкторія каменя — пряма чи парабола. Траєкторія тіла не є абсолютним поняттям, про траєкторію можна говорити лише відносно заданого тіла відліку. У різних системах відліку траєкторія матиме різний вигляд. Тоді як у системі відліку, пов'язаній з потягом, що рухається, траєкторією каменя є пряма, у системі відліку, пов'язаній із Землею, вона виявляється параболою. Траєкторія, як і швидкість,— поняття відносне. Про форму траєкторії має сенс говорити лише після того, як буде зафіксовано систему відліку.
Можна навести безліч прикладів, що показують, що поняття траєкторії відносне. Так, наприклад, орбіта планети Марс відносно Сонця — еліпс, а відносно Землі орбіта матиме набагато складніший вигляд (вона складається з петель). На рис. 16 схематично зображено шлях Марса за півроку, як він уявляється земному спостерігачеві (вплив обертання Землі навколо своєї осі тут не відображено). Саме для опису петель у системі Птолемея використовувалися епіцикли.
Рис. 16. Видимий рух Марса на небосхилі
Розглянемо інший приклад. У земній системі відліку в самої Землі траєкторія відсутня (Земля нерухома відносно себе), водночас у системі Сонця траєкторія Землі буде еліпсом, як і в Марса.
Дві величини, що характеризують рух тіла,— траєкторія і швидкість — відносні. Виникає враження, що відповідно до цього мають бути й два принципи відносності: принцип відносності швидкості та принцип відносності траєкторії. Насправді виходить зовсім не так. Обчислення показують, що відносність траєкторії випливає з відносності швидкості. Тим самим для теорії руху цілком досить лише одного принципу відносності, а саме: класичного принципу відносності, або принципу відносності швидкості.
За інерцією камінь продовжує рух з такою самою швидкістю, як і вагон, тобто камінь увесь час лишається навпроти вікна вагона. У той самий час він падає вниз. Людина, що сидить у потязі, скаже, що камінь падає на землю по вертикальній прямій. Чи може те саме сказати людина, що стоїть біля залізничного полотна? Ні, не може. Вона бачить, що камінь продовжує рух у напрямку руху потяга, падаючи водночас униз. Викинутий з вікна вагона камінь летить, як і тіло, кинуте горизонтально, по параболі. Траєкторією каменя буде парабола, так стверджуватиме людина, що стоїть біля полотна.
Не має сенсу питати, яка «справжня» траєкторія каменя — пряма чи парабола. Траєкторія тіла не є абсолютним поняттям, про траєкторію можна говорити лише відносно заданого тіла відліку. У різних системах відліку траєкторія матиме різний вигляд. Тоді як у системі відліку, пов'язаній з потягом, що рухається, траєкторією каменя є пряма, у системі відліку, пов'язаній із Землею, вона виявляється параболою. Траєкторія, як і швидкість,— поняття відносне. Про форму траєкторії має сенс говорити лише після того, як буде зафіксовано систему відліку.
Можна навести безліч прикладів, що показують, що поняття траєкторії відносне. Так, наприклад, орбіта планети Марс відносно Сонця — еліпс, а відносно Землі орбіта матиме набагато складніший вигляд (вона складається з петель). На рис. 16 схематично зображено шлях Марса за півроку, як він уявляється земному спостерігачеві (вплив обертання Землі навколо своєї осі тут не відображено). Саме для опису петель у системі Птолемея використовувалися епіцикли.
Рис. 16. Видимий рух Марса на небосхиліРозглянемо інший приклад. У земній системі відліку в самої Землі траєкторія відсутня (Земля нерухома відносно себе), водночас у системі Сонця траєкторія Землі буде еліпсом, як і в Марса.
Дві величини, що характеризують рух тіла,— траєкторія і швидкість — відносні. Виникає враження, що відповідно до цього мають бути й два принципи відносності: принцип відносності швидкості та принцип відносності траєкторії. Насправді виходить зовсім не так. Обчислення показують, що відносність траєкторії випливає з відносності швидкості. Тим самим для теорії руху цілком досить лише одного принципу відносності, а саме: класичного принципу відносності, або принципу відносності швидкості.