PapaKarlo
Advanced Member | Редактировать | Профиль | Сообщение | Цитировать | Сообщить модератору
Dukat прав относительно того, что
Цитата:| Шар испытывает это воздействие до тех пор, пока мы не отпустим его "полетать" |
Не вдаваясь в строгие рассуждения, предлагаю рассмотреть два умозрительных эксперимента:
1) На рельсах стоит неподвижная платформа. Находящийся на ней посередине человек роняет шар. Шар падает под действием силы тяжести. Предугадать место падения несложно.
2) Вносим небольшое изменение в эксперимент: сразу после начала падения шара платформа начинает ускоренное движение в горизонтальной плоскости. Упадет ли шар в ту же точку платформы, что и в первом случае? 
Конечно, аналогия прибилизительна, но не требует строгих физических рассуждений.
В примере со скважиной пока шар покоится на поверхности Земли, он совершает то же движение, что и поверхность Земли. В частности, по отношению к т.н. Коперниковой системе отсчета (СО, связанную с центром масс Солнечной системы) шар движется с ускорением вследствие действия сил тяжести Солнца, Земли (остальными небесными телами для упрощения рассуждения пренебрегаем) и сил взаимодействия с земной поверхностью - сил трения, реакции опоры. Или, если угодно, сил взаимодействия с ладонями держащего шар и взаимодействующего с поверхностью Земли человека. Именно по этой причине шар движется "так же", как и поверхность Земли.
Как только шар начнет свободное падение в скважину, часть сил, действующих на шар, исчезает. В частности, исчезают силы, заставлящие шар двигаться вдоль касательной к поверхности Земли (напомню, мы рассматриваем движение шара в Коперниковой СО!). Поэтому ускорение шара изменится, в отличие от ускорения как поверхности Земли, так и стенок скважины.
Опыт Фуко с поворотом плоскости колебаний маятника, а также отклонение падающих тел к востоку поясняют ситуацию.
С другой стороны, замечание Dukat'а явно выпадает из поставленной задачи в том смысле, что "посторонние" факторы (вращение Земли, например) и не предполагалось учитывать. Можно представить себе скважину, пробуренную вдоль оси вращения Земли, чтобы можно было действительно пренебречь этим фактором.
Добавлено:
Что касается вращения Земли вокруг Солнца, вращения Солнечной системы вокруг центра Галактики и пр. эффекты, то в первом приближении они малы, чтобы оказать существенное воздействие. Хотя строго говоря их, конечно, тоже надо учитывать. |
