Реальность фиктивных сил

Ускорение затрудняет сравнение движения объектов в разных системах отсчета и приводит к тому, что силы присутствуют в одних системах отсчета, но отсутствуют в других. Это инерциальные (или фиктивные) силы, и хотя название может подразумевать, что они нереальны, в действительности они оказывают значительное влияние на человечество. В конце концов, планета, на которой мы живем, вращается вокруг своей наклонной оси, что представляет собой ускорение, обусловленное изменением направления касательной к поверхности Земли. Векторная природа ускорения означает, что мы все живем в неинерциальной системе отсчета относительно плоскости орбиты Солнечной системы, хотя мы обычно не ощущаем этих сил из-за относительно низкой угловой скорости вращения Земли. Математические формулы этих сил можно вывести, рассмотрев преобразование сил между инерциальной и неинерциальной системами отсчета и применив второй закон Ньютона. Взяв производные и используя правило произведения, получаем три дополнительных члена силы для неинерциальных систем отсчета, которые соответствуют трем фиктивным силам: силе Кориолиса, центробежной силе и силе Эйлера. Сила Кориолиса влияет на траекторию снарядов, движущихся на север или юг, и является причиной многих погодных явлений, маятников Фуко и феномена ураганов, вращающихся в разных направлениях в зависимости от полушария. Центробежная сила стремится оттолкнуть объекты от оси вращения Земли и обычно ассоциируется с кажущейся силой, которую вы чувствуете, когда стоите на вращающейся карусели или аттракционе в парке развлечений. Более того, именно она объясняет, почему предметы весят меньше на экваторе, чем на полюсах. Сила Эйлера является самой слабой из трех и присутствует на Земле только из-за приливных эффектов, когда Луна постепенно замедляет вращение, что также приводит к увеличению продолжительности дня и постепенному удалению Луны от Земли. Тем не менее, все три эти силы присутствуют на Земле и не требуют учета для наблюдателя, стоящего неподвижно и наблюдающего за вращением планеты издалека. Для них эти силы обусловлены лишь вращением, но для нас, на первый взгляд, их необходимо учитывать, поскольку мы считаем себя неподвижными. Эти эффекты — прекрасные результаты законов классической физики и математики, имеющие физические последствия для человечества. 0:00 — Инерционные/фиктивные силы в классической механике 0:37 — Ускорение, вращение, инерция и почему эти силы не преподаются 2:23 — Математика ускоряющихся систем отсчета — вывод сил! 4:16 — Введение каждой силы из уравнения 4:59 — Сила Кориолиса 7:40 — Центробежная сила 10:21 — Сила Эйлера 11:38 — Реальность фиктивных сил и заключение