2017-11-12
Космонавт, находящийся во вращающемся вокруг своей продольной оси корабле, выпускает из рук какой-нибудь предмет. Будет ли он «падать», т. е. двигаться к служащей «полом» стенке корабля?
Решение. Как только предмет будет выпущен из рук, он перестанет давить на опору, предмет будет вести себя как неведомый и к стенке двигаться не будет.
С другой стороны, во вращающейся системе координат на все предметы действует центробежная сила инерции. Поэтому она заставит предмет «падать», пока он не достигнет стенки. Какое же решение верное?
Решение:
На рисунке изображено сечение корабля, вращающегося против часовой стрелки вокруг своей продольной оси О. Пусть космонавт и предмет находятся в точке $A_{0}$. В момент, когда предмет выпускается из рук, он имеет скорость, направленную по касательной к окружности радиуса $AO_{0}$. Поэтому в дальнейшем он станет двигаться прямолинейно, проходя через положения $A_{0}, A_{1}, A_{2} \cdots$ В то же время точка $B_{0}$ стенки будет двигаться па окружности, проходя через положения $B_{0}, B_{1}, B_{2}, \cdots$ Поэтому космонавт будет наблюдать «падение» предмета на «пол» — стенку корабля.