Tại sao chuyển động cơ trong vật lý lại có tính tương đối
Tìm hiểu về cáp quang, truyền dẫn dữ liệu bằng cáp quang
Chuyển động có tính tương đối, đây là một tính chất gắn liền với chuyển động cơ, vậy tại sao nó lại có tính tương đối?
Tại sao chuyển động cơ trong vật lý lại có tính tương đối
Bắt đầu từ định nghĩa: chuyển động cơ là sự thay đổi vị trí của một vật so với vật khác theo thời gian. Trong định nghĩa ta thấy đã xuất hiện tính tương đối của chuyển động.
Chọn hệ qui chiếu gắn với ô tô: bạn sẽ quan sát thấy tô bắp rang bơ đang ngồi yên không chuyển động so với sàn ô tô.
Nhưng cùng là tô bắp rang bơ đó, khi chọn hệ qui chiếu gắn với mặt đường, bạn lại quan sát thấy rằng nó đang chuyển động với vận tốc bằng vận tốc của ô tô => Điều này chứng tỏ tính tương đối của vận tốc xuất hiện do cách bạn chọn hệ qui chiếu khi quan sát.
Xét một chuyển động ném theo phương ngang. Chọn hệ qui chiếu gắn với người đứng trên mặt đất quan sátchuyển động ném ngang người quan sát sẽ thấy chuyển động ném ngang có quỹ đạo chuyển động là đường parabol.
chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất (hệ quy chiếu đứng yên) bạn sẽ quan sát thấy chuyển động ném ngang có quĩ đạo là đường parabol
Chọn góc nhìn là người ngồi trên xe ô tô đang chuyển động quan sát quả bóng với cùng một chuyển động bạn đã thấy ở hình trên ta sẽ nhận ra rằng mình đang quan sát hai chuyển động có quỹ đạo hoàn toàn khác nhau.
Chọn hệ quy chiếu gắn với người ngồi trên ô tô đang chuyển động, ta sẽ quan sát thấy chuyển động của quả bóng là chuyển động rơi theo phương thẳng đứng từ trên xuống (vì phương rơi của quả bóng luôn thẳng hàng với máy quay hướng từ trên xuống)
Do được chọn hệ quy chiếu tùy ý nên giả sử bạn là người chuyển động nhanh nhất hành tinh giống như siêu anh hùng tia chớp (the flash) khi đó điều gì sẽ xảy ra?
Với tốc độ chuyển động cực nhanh của mình, thế giới dường như đứng yên trong mắt Flash, anh có thể nhìn rõ đường đạn của viên đạn bay ra khỏi nòng súng với tốc độ lên tới 700m/s và bắt nó nhẹ nhàng như bắt một viên kẹo.
Tuy nhiên nếu bạn chuyển động với vận tốc của Flash thì cũng không phải là một điều gì dễ dàng nếu không kèm theo một cơ thể có thể hồi phục cực nhanh có lẽ bạn sẽ bị bốc cháy khi ma sát với không khí ở mặt đất giống như chuyển động của các phi thuyền từ ngoài không gian chuyển động trở về trái đất.
Từ thực tế “rối loạn” như vậy, các nhà vật lý buộc phải nghĩ ra công thức cộng vận tốc để tính toán vận tốc cho một vật chuyển động trong các hệ qui chiếu khác nhau. Việc chọn hệ qui chiếu càng phức tạp thì tính toán càng phức tạp, vì vậy nếu bạn đọc bài công thức cộng vận tốc nếu có không hiểu thì cũng là chuyện rất bình thường không có gì phải “xoắn” ^^!