Maanantain luennon esitehtävä (Galilein suhteellisuusperiaate ja inertiaalikoordinaatistot)
Tällä viikolla käsittelemme koordinaatistomuunnoksia. Erityisen tärkeitä käsitteitä ovat liikkeen suhteellisuus (Galilein periaate), sekä inertiaali- ja epäinertiaaliset koordinaatistot. Lue ensiksi wikipediasta lyhyt ote Galileo Galilein kirjasta Dialogue Concerning the Two Chief World Systems vuodelta 1632, jossa kirjan henkilö Salviati selittää Galilein suhteellisuusperiaatetta Simpliciolle
https://en.wikipedia.org/wiki/Galileo%27s_ship#1632_thought_experiment
Kyseessä on ajatuskoe, mutta kuten wikipedia-artikkelin alussa selitetään, Galilei ilmeisesti teki myös oikean kokeenkin aiheesta. Tekstin luettuasi katso tämä katkelma erinomaisesta vuoden 1960 opetusvideosta, jossa liikkeen suhteellisuutta demonstroidaan:
Katsomme opetusvideon lopun tiistain esitehtävän yhteydessä.
Vastauksena päivän esitehtävään, kerro:
- Oliko Galilein suhteellisuusperiaate tuttu?
- Videon lopussa käsiteltiin epäinertiaalisessa (kiihtyvässä) koordinaatistossa havaittavia näennäisvoimia (fictitious force). Mieti kiihtyvässä kärryssä havainnoidun kuulan putoamista -- mitä kuulan mekaaniselle kokonaisenergialle (potentiaalienergia + kineettinen energia) tapahtuu? Entä mitä kuulan mekaaniselle kokonaisenergialle tapahtuu ulkopuolisen (inertiaalisen) tarkastelijan mielestä?