Relativnost pohybu

Dokonce i v učebních osnovách je stanoveno, že jakýkoli pohyb jednoho těla může být fixován pouze ve vztahu k jinému tělu. Tato pozice se nazývá termín "relativita pohybu". Z obrázků učebnic bylo zřejmé, že pro osobu stojící na břehu řeky se rychlost loďky plovoucí minulosti skládá z její rychlosti a rychlosti toku řeky. Po takovém detailním vyšetření je zřejmé, že relativita pohybu nás obklopuje ve všech aspektech našeho života. Rychlost objektu je relativní hodnota, ale odvozená hodnota, zrychlení, se také stává relativní hodnotou. Význam tohoto závěru spočívá v tom, že jde o zrychlení, které je součástí vzorce druhého zákona Newtona (základní mechanika). Podle tohoto zákona každá síla působící na tělo mu dává poměrné zrychlení. Relativnost pohybu způsobí, že se člověk zeptá na další otázku: jaký druh těla je urychlen?

V tomto zákoně neexistuje žádné vysvětlení v tomto ohledu, ale pomocí jednoduchých logických závěrů lze vyvodit závěr, že jelikož síla je měřítkem dopadu jednoho těla (1) na druhého (2), tato síla sdělí tělu (2) zrychlení vzhledem k tělu (1) a nikoliv pouze abstraktní akcelerace.

Relativita pohybu je závislost určité trajektorie pohybu nějakého těla, určité cesty, rychlosti a posunu od vybraných referenčních rámců. Pokud jde o kinematiku, všechny použité referenční rámce jsou stejné, ale všechny kinematické charakteristiky tohoto pohybu (trajektorie, rychlost, posunutí) jsou v nich odlišné. Všechna množství, která závisí na vybraném referenčním rámci, s kterým se budou měřit, se nazývají relativní.

Relativita pohybu, jejíž definice je poněkud obtížně poskytnuta bez podrobného zvážení jiných pojmů, vyžaduje přesný matematický výpočet. Diskuse o tom, zda se tělo pohybuje nebo ne, je možné, když je zcela jasné, co (referenční orgán) se změní jeho postavení. Referenční rámec je soubor takových prvků, jako je referenční těleso, stejně jako souřadnicové systémy a časový referenční systém s ním spojený. Ve vztahu k těmto prvkům je zvažován pohyb jakýchkoli těles nebo hmotných bodů. Matematicky je pohyb objektu (bodu) vzhledem k vybranému referenčnímu rámečku popsán rovnicemi, které určují, jak se souřadnice mění v čase, což určuje polohu objektu v tomto systému. Takové rovnice, které určují relativitu pohybu, se nazývají rovnice pohybu.

V moderní mechaniky je jakýkoli pohyb objektu relativní, a proto by měl být zvažován pouze ve vztahu k jinému objektu (referenčnímu tělesu) nebo k celému systému těles. Nemůžete například poukázat na to, že se Měsíc vůbec pohybuje. Správným tvrzením je, že Měsíc se pohybuje ve vztahu k Slunci, Zemi, hvězdám.

Často v mechanice a teorii relativity není referenční rámec spojen s tělem, ale s celým kontinuem základních těles (reálných nebo fiktivních), které definují souřadnicový systém.

Na filmech se často objevují pohyby týkající se různých těles. Například v některých rámech je zobrazen vlak, který se pohybuje na pozadí nějaké krajiny (tento pohyb je relativní k povrchu Země), a v dalším - oddělení auta, v oknech které stromy blikají (pohyb ve vztahu k jednomu vozu). Jakýkoli pohyb nebo zbytek těla, který je zvláštním případem pohybu, je relativní. Proto, odpovědí na jednoduchou otázku, tělo se pohybuje nebo je v klidu a jak se pohybuje, je nutné specifikovat, které objekty jsou považovány za jeho pohyb. Volba referenčních rámců se zpravidla provádí v závislosti na nastavených podmínkách problému.