Среда. Законы относительных скоростей. Частный случай первого закона Ньютона.
Первый закон Ньютона.
Если на тело не действуют силы или их действие скомпенсировано, то данное тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
А относительно чего тело находится в покое или движется? Во времена Ньютона господствовали теория эфира и предположение что есть АСО (Абсолютные система Отсчёта). Большинство учёных того времени считали что эфир и есть АСО. И Ньютон, исходя из этого сформулировал свои законы.
Но ИСО само по себе не материальна, более того не определено к какой точке материального объекта привязана. Самое определение ИСО включается в себя материальные объекты или группы их с центром масс, часы и СК Декарта, но для и СК нет привязки к какой то точке.
Если ИСО находится в покое или движется равномерно и прямолинейно относительно материальных объектов, как в самой ИСО, так и извне, то это не означает что эти объекты обязательно движутся равномерно и прямолинейно или находятся в покое.
Относительно чего движутся материальные объекты? Что определяется их скорость? Среда!
Именно среда в которой находятся материальные объекты вне зависимости двигаются относительно её или находятся в покое. Но и частицы среды может двигаться с какой то скоростью и (или) ускорением. Хаотичное движение частиц в таком случае не рассматривается, только направленное в какую либо сторону. Если среда (частицы среды) движется с какой то постоянной скоростью, то можно определять относительную скорость материальных объектов. Если же среда двигается с ускорением то нет. В первом случае среда будет однородной, во втором неоднородной.
Однородная среда имеет одинаковые свойства в определённом объёме.
Формулируем частный случай для первого закона Ньютона:
Если на материальный объект не действуют силы или их действие скомпенсировано, то данный объект находится в покое или движется с неизменной скоростью относительно среды, которая имеет одинаковые свойства в локальном объёме, через который перемещается материальный объект.
Среда применима и для определения относительной скорости волн.
Например звуковая волна движутся в воде. Относительно чего определяется эта скорость?
Относительно источника волн? Приёмника волн? Какой то волны или материального объекта внутри или вне водяной среды? Относительно каких либо СО? Нет.
Скорость звуковой волны в этом случае определяется относительно воды (среды) и если вода (среда) имеет какую то скорость то суммарная скорость света и среды определяется векторным сложением скоростей. Но только когда вода ( среда) однородна.
Ещё следует учитывать, что неоднократно было подтверждено практически, что скорость распространения волн константа в какой либо однородной среде.
Частный случай закона распространения волн.
Если на волну не действуют силы или их действие скомпенсировано, то данный волна движется с неизменной скоростью относительно среды, которая имеет одинаковые свойства в локальном объёме, через который перемещается волна.
Следствие:
Скорость волны константа относительно среды, которая имеет одинаковые свойства в локальном объёме, через который перемещается волна.