265
подставляя вместо ? угловую скорость вращения Земли, равную 2? рад/сут, или примерно 7,5•10-5 рад/с, а вместо r — радиус Земли, равный 6,4•106 м. Расчет дает а?0,034 м/с?. Ускорение точек Земли при ее годовом обращении вокруг Солнца получим из той же формулы, подставляя в нее вместо ? величину 2? рад/год, или примерно 2х10-7 рад/с, и вместо r — радиус земной орбиты равный 1,5•1013 м. Ускорение оказывается равным а?0,0006 м/с2.
Как видим, ускорения Земли в ее космических движениях очень малы по сравнению с теми, с которыми приходится практически встречаться в движениях у поверхности Земли, например с ускорением свободного падения g?10 м/с2. Поэтому во всех сравнительно грубых опытах, которые мы рассматривали до сих пор, эти ускорения не играли никакой роли, так что, если одна из применявшихся систем отсчета (Земля и Солнце — звезды) инерциальна, то практически инерциальной для грубых опытов оказывалась и вторая система отсчета. Однако более точные опыты должны обнаружить различие между этими двумя системами отсчета и установить, какая из этих систем является инерциальной.
В действительности удалось установить, что инерциальной системой отсчета является система Солнце — звезды, а Земля — неинерциальная система. Но, как мы видели, отличие Земли от инерциальной системы невелико, и им обычно можно пренебрегать. Случаи, когда неинерциальность Земли нужно учитывать, будем разбирать специально (§§ 136 и 137).
§ 134. Вращающиеся системы отсчета. Теперь рассмотрим движение тел по отношению к системам отсчета, вращающимся относительно инерциальных систем. Выясним, какие силы инерции действуют в этом случае. Ясно, что это будет более сложно, так как разные точки таких систем имеют разные ускорения относительно инерциальных систем отсчета.
Начнём со случая, когда тело покоится относительно вращающейся системы отсчета. В этом случае сила инерции должна уравновешивать все силы, действующие на тело со стороны других тел. Пусть система вращается с угловой скоростью ?, а тело расположено на расстоянии r от оси вращения и находится в равновесии в этой точке. Для того чтобы найти результирующую сил, действующих на тело со стороны других тел, можно, как и в § 128, рассмотреть движение тела относительно инерциальной системы. Это
266
движение есть вращение с угловой скоростью ? по окружности радиуса r. Согласно § 119 результирующая сила направлена к оси по радиусу и равна m?2r, где m — масса тела. Эта сила может быть вызвана натяжением нити (вращение грузика на нити), силой тяготения (движение планет вокруг Солнца), упругостью других тел (упругость рельсов при движении вагона по закруглению) и т. п.
 далее