Время в физике определение: Время (физика) | это… Что такое Время (физика)?

«Существует ли время как физическая величина?» — Яндекс Кью

Физика

Популярное

Сообщества

ФизикаНаукаВремя

Vladimir Fromiller

Физика

26 февраля  ·

12,4 K

ОтветитьУточнить

Топ-20

Susanna Kazaryan

Физика

32,1 K

Сусанна Казарян, США, Физик  · 27 февр

Мы понятия не имеем, что такое время. Мы (человечество) придумали интервал времени и нежно храним его эталон (секунда) в Палате мер и весов. Мы (Эйнштейн) обнаружили, что ход времени зависит от относительной скорости часов (от наблюдателя) и локальной кривизны пространства-времени. Выяснилось также, что если пересечь горизонт событий чёрной дыры, ход времени станет равен нулю (часы останавятся).

Ходят слухи, что там, за горизонтом событий чёрной дыры, материя переходит в электромагнитные волны и засасывается в сингулярность. Ужас!

О времени размышлял Аристотель: — “время — самое неизвестное из всех неизвестных вещей”, еще 2400 лет назад, и над этим продолжает размышлять современное человечество (Эйнштейн — “время и пространство являются моделью мышления”).

В интернете можно найти большое число обзоров по теме Время (Time) о Ньютоновском абсолютном времени, Термодинамической стреле времени, Эйнштейновском пространстве-времени, Хокинговском антропном подходе к понятию времени, времени в квантовой механике и Т(CPT)-инвариантности в физике элементарных частиц. Однако, несмотря на прогресс в понимании понятия времени в физике, вопрос определения времени открыт и мало что изменилось от Аристотелевского — “время есть число движений (изменений) в отношении до и после”.

Виктор Бровиков

27 февраля

Плюс, для некоторых объектов – времени вообще не существует, например, фотоны. Они, получается, существуют… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Андрей О. Федотов

Физика

771

КФМН (физика тведого тела), сейчас пенсионер-инженер. Работал в ИФТТ, ЦКБ УП, ИФП (всё…  · 28 февр

Примем без долгих дискуссий картинку СТО. Тогда встанет вопрос, чем пространственные измерения лучше временного? Инвариант r*r-c*c*t.

Но с – константа. Ничем не хуже постоянной планка.

А ещё есть Планковское время. И ничем оно не хуже планковской длины.

Андрей О. Федотов

1 марта

извините. одно время потерял

Комментировать ответ…Комментировать…

Лучший

Ладо Имедашвили

Психология

12,0 K

самовед 🦜 способствую развитию 🦜 учу решать   · 27 февр

Поскольку здесь уже есть классный ответ Сусанны, скажу просто. В некотором смысле разумеется да. То есть можно понять ваш вопрос таким образом, что “ответ очевиден”: такая величина, как время, существует. Однако существует ли само существование? что значит “существовать”? существуют ли в этом смысле вообще какие бы то ни было величины? Возьмём наугад определение: >… Читать далее

Внимание 💫 Ввиду обилия чатов рабочая ссылка изменена 🦜 Просматриваю в среду

Перейти на t.me/svamibodhi

Олег Ярцев

27 февраля

Мне тоже понравился этот ответ Сусанны!

Комментировать ответ…Комментировать…

Александр Рябцев

Математика

195

Бог Царь Отечество  · 13 сент

Именно как физическая и существует – иначе мы бы обходились без часов и хронометров.  Как можно измерять то, чего нет?

Единственная, пожалуй, наука, где нет времени в принципе – математика.

Комментировать ответ…Комментировать…

Сергей Вавилов

17

классическая электродинамика и гравитация  · 2 мар

мне не совсем понятно почему люди не любят читать историю науки, это же так интересно. Пространство и Время – это философские категории. И давно в философии существует две противоборствующие базовые концепции – субстанциальная и реляционная. Физика не решает такие философские проблемы, это не её дело, потому что нельзя экспериментально доказать справедливость одной… Читать далее

1 эксперт согласен

Александр

20 марта

красиво и аргументировано изложена мысль!

Комментировать ответ…Комментировать…

Юрий Трикин

2

юрий трикин, мой интерес : В одном мгновенье видеть Вечность, огромный Мир в зерне песка. ..  · 1 июн

Есть два типа времени – один, это как способ измерять, фиксировать и строить модели  наблюдаемых явлений и все это благодаря такой штуки как Память, и  другой тип “Времени”,  это тот  миг между “прошлым” и “будущем”, которые опознаются только понятиями первого типа времени, т.е.благодаря Памяти. Физического “Времени” нет. И когда что-либо говорят о времени, всегда подраз… Читать далее

Владимир Стучилин

13 июня

Не хочу ставить дизлайк, просто выражу несогласие, как попытку взглянуть иначе. 1) Нет “типов времени”, как нет и… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Дмитрий Калинкин

98

1) Физика, субстанциология, 2) философия, гносеология и онтология, 3) биология, жизнь…  · 7 мар

Странный вопрос! По-моему, очевидно, что время существует объективно, независимо от наших желаний, а это значит, что оно обладает и какими-то свойствами, в том числе и количественными! Будучи выраженное в числах (количестве эталонных единиц, например, ударов метронома), это и есть физическая величина времени! Элементарно! А все рассуждения о том, что время придумали.

.. Читать далее

Александр

20 марта

согласен с Вами! Реальность времен не больше, и не меньше реальности остальных физических величин. Вся наука – это… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Юрий Трикин

2

юрий трикин, мой интерес : В одном мгновенье видеть Вечность, огромный Мир в зерне песка…  · 31 мая

Есть два типа времени – один, это как способ измерять, фиксировать и строить модели  наблюдаемых явлений и все это благодаря такой штуки как Память, и  другой тип “Времени”,  это тот  миг между “прошлым” и “будущем”, которые опознаются только понятиями первого типа времени, т.е.благодаря Памяти. И когда что-либо говорят о времени, всегда подразумевается время по первому… Читать далее

Комментировать ответ…Комментировать…

Олег Шефов

-8

Рабочий,увлекаюсь словом  · 1 мар

Время – есть скорость перемещения точки света в пространстве, не определенном позициями, те в любом месте.

Если, скорость распространения света “точки” своей позиции автономного организма генерирует другим точкам свой радиус закругления , ее можно считать точкой отсчета – началом других т.е , зависимость по скорости (время)

Комментировать ответ…Комментировать…

Топ-20

Dims

2,4 K

demystifier  · 2 июн

Конечно. Время — это и есть физическая величина. Прибор для её измерения называется “часы”.

Григорий Самолов

4 июня

Вы самый примитивный из всех – часы измеряют длительность событий, а не время. Автор МД АФС-супер!

Комментировать ответ…Комментировать…

О сообществе

Физика

Сообщество экспертов-физиков — общаемся, обсуждаем новости и отвечаем на самые интересные вопросы современной науки. Присоединяйтесь!

Существует ли время как физическая величина? | Мир вокруг нас

Конечно, время можно измерять не только минутами и часами, но и днями, неделями, годами, веками и тысячелетиями. И вот тут мы сталкиваемся с очень сложным для понимания парадоксом этой загадки природы. А существует ли время на самом деле как физическая величина или это всего лишь иллюзия у нас в голове? Исаак Ньютон

Фото: ru.wikipedia.org

Разумеется, сейчас скажут, что автор не знает, мол, что еще Исаак Ньютон сказал о единстве всего в мире. По открытым им законам выходит, что время едино и абсолютно для нашей Вселенной и не может изменяться. Оно существует, дескать, всюду и его можно измерить условными единицами.

Какими? Ну, это уже второстепенный вопрос, поскольку все зависит от обстоятельств. Например, от обращения планеты вокруг своей звезды. Тогда получается продолжительность обращения (год), которую можно поделить на более мелкие частицы времени. Альберт Эйнштейн
Фото: ru. wikipedia.org

Но теория относительности Эйнштейна камня на камне не оставляет на понятиях Ньютона о времени. Да, время можно считать относительно чего-либо и показывать в условных единицах. Но чем выше скорость движения объекта, тем сильнее меняется такая величина, как прошедшее время — ход времени может замедляться и, наоборот, ускоряться. Это тоже чисто условно, поскольку речь не о самом времени, а об искривлении пространства. А в нем иначе будут идти известные науке процессы.

Говорят, что время — четвертая величина в измерении Вселенной. Но где доказательство существования самого времени? Его нет!

Предположим, что мы посетили три внеземные цивилизации на трех планетах. Они обращаются вокруг своих звезд на иных орбитах, чем наше Солнце, у них иная масса. А это значит, что у планет иной временной промежуток для возвращения по орбите в условную точку начала движения по ней. Мы можем условно (повторяю это слово для понимания рассуждений) иноземный год пересчитать в своих единицах. Но у инопланетян они тоже свои!

Что же тогда получается?

А то, что времени как такового не существует! Есть только момент исчисления каких-либо процессов от начала к концу. Но это исчисление в придуманных разумом величинах, которыми пользуются исключительно для своих нужд.

Времени, как такового, не существует
Фото: Depositphotos

Представлять себе существование времени как что-то материальное — величайшее заблуждение человечества. Во Вселенной нет времени! В ней есть только скорость изменения процессов. А уж эту скорость человек умышленно поделил для своего удобства на секунды, минуты, часы… вплоть до светового года (расстояние, за которое луч света преодолеет за 365 суток).

Но иллюзия существования времени столь сильна, что под ее влияние попали многие ученые, когда говорят о том, что с момента Большого Взрыва прошло столько-то времени. Но это ведь земное время, исчисляемое нами в условных единицах, а у Вселенной есть только скорость ее расширения. И больше никаких единиц! Но опять же, скорость мы эту измеряем относительно своих «параметров» — столько-то тысяч километров в секунду!

Вот такая мистика со временем в нашем сознании!

Теги: время, ход времени, теория относительности, Исаак Ньютон, загадки природы

В чем разница между временем в физике и временем в повседневном использовании?

Вот три первичных определения time в 3 известных англоязычных словарях:

Словарь американского наследия также thefreedictionary. com 1а. Непространственный континуум, в котором события происходят в кажущейся необратимой последовательности от прошлого через настоящее к будущему. 1б. Интервал, разделяющий две точки на этом континууме; продолжительность: давно с момента последней войны; провел время за чтением. 1с. Число лет, дней или минут, представляющее такой интервал: пробежал дистанцию ​​чуть меньше четырех минут. 1д. Аналогичное число, представляющее конкретную точку на этом континууме, исчисляемое часами и минутами: посмотрела на часы и записала время: 6:17 утра. 1е. Система, по которой измеряются такие интервалы или исчисляются такие числа: солнечное время.

Словарь Merriam-Webster (также такой же, как в словаре Random House) 1а. измеряемый или измеримый период, в течение которого существует или продолжается действие, процесс или условие: продолжительность 1б. непространственный континуум, измеряемый событиями, которые следуют друг за другом от прошлого через настоящее к будущему

Оксфордский словарь английского языка (из Compact OED © 1971) 1. Ограниченный отрезок или пространство продолжающегося существования, как интервал между двумя последовательными событиями или актами, или период, в течение которого продолжается действие, условие или состояние.

Это используется мной как авторитетный источник, так что это просто ничья точка зрения. Поскольку это общие словари, единственный POV, который вы можете обвинить в наличии этих определений, – это POV «английского языка». AH и OED живут по разные стороны пруда, а MW — старый стандарт.

Теперь есть два более грубых POV для представления, и для одного из этих POV есть два под-POV для рассмотрения:

Время как явление или понятие вроде пространства, или пространства-времени, или космоса, или жизни, или сознания, или Бога, или какой-то другой подобной “большой идеи”.

Время как величина измерения как длина или масса, или электрический заряд, или температура, или какое-то «рабочее определение» в этом роде.

Из оперативный или измерение POV, есть еще один раскол. Измерение в отношении физических систем (более объективно) и измерение в отношении опыта человека или какого-либо другого сознательного существа (более субъективно, время — это то, что мы «чувствуем»). Причина того, что это две стороны одной медали, заключается в том, что все часы, линейки или вольтметры на самом деле просто расширения наших чувств или нашего экспериментального измерения этих величин. Мы измеряем, насколько большим является жук, другой человек, здание или гора по отношению к тому, насколько большим он кажется рядом с нами. У нас есть эмпирическая мера этой величины, называемая размером без измерительной линейки. Точно так же у нас есть эмпирическая мера времени без внешних часов. Но и наш опыт этого измерения или наше использование измерительного устройства (часов) воздействует на одну и ту же величину. Просто наша биологическая, экспериментальная мера голыми руками может быть не такой точной, как при использовании часов ¹³³ Cs .

Время как явление — это точка зрения, которая отличается от точки зрения Время как измерение и прочно поддерживается словарями английского языка. Оставить его вне списка — это не NPOV. Кроме того, он более фундаментален. В течение первого миллиона лет существования Вселенной, конечно же, не было живых существ, которые могли бы ощущать или измерять время, но время существовало. Происходили физические процессы, имеющие количественные отношения друг с другом и со временем. Был $x(t)$ и был $t$, и никто не измерял его. Не будем вдаваться в глупости Дерево-падает-в-лесу-никто-вокруг-не-слышит-это-издает-звук? вздор. Конечно, получилось. Время существовало намного раньше, чем кто-либо во Вселенной измерял что-либо, включая время.

Время о существовании вещей, о нас и других вещах во Вселенной. OED поддерживает это. Время , по-видимому, однонаправлено, как мы (и все, что не является античастицей) обычно воспринимаем его. Кроме того, оно одномерно (в отличие от пространства), поэтому общепринятое понимание времени таково: время прогрессирует в одном направлении. Одно событие происходит за другим в упорядоченной последовательности , которую можно разместить на прямой с действительными числами. Точно так же, как «больше чем» > и «меньше чем» < имеют значение с действительными числами, «ранее» или «предыдущий» и «позже» или «последующий» имеют сопоставимое значение по отношению к времени .

Итак, в двух предложениях исчерпывающе (не исчерпывающе) представлены все три основных точки зрения. У нас есть Время как явление , основное определение, сначала с «прошлым», «настоящим» и «будущим». Это можно отметить милым и простым определением Джона Уилера: «Время — это то, что препятствует тому, чтобы все произошло одновременно». (вместе с «Пространство — это то, что предотвращает все происходящее со мной». ) Затем у нас есть Время как измерение или «оперативное определение», как в отношении физических систем, так и в отношении человеческого (или разумного) опыта (мы может измерить продолжительность чего-либо или мы можем предположить, как долго это длилось, исходя из нашего опыта). И мы можем отметить это заявление Эйнштейна о том, что “Время измеряют часы.” Хотя оба приведенных утверждения не столь всеобъемлющи, они в двух словах выражают, что такое «время» в своей основе и что такое «время» как измерение. Они хороши.

Кроме того, скорость изменения количества напрямую связана и является следствием времени . Это просто величина, обратная времени, $\frac{1}{t}$ или частоте. Он принадлежит предложению об измерении. Часто именно так измеряется или переживается время.

Более фундаментальная точка зрения времени — это точка зрения Уилера, а более оперативная точка зрения — точка зрения Эйнштейна. Мы можем выразить ключевые понятия двумя краткими предложениями:

Время — это неопределенное продолжение существования и событий, происходящих в явно необратимой последовательности от прошлого через настоящее к будущему. Время — составляющая количества различных измерений, используемых для упорядочивания событий, для сравнения длительности событий или интервалов между ними, а также для количественной оценки скорости изменения величин в материальной реальности или в сознательном опыте.

2.3 Время, скорость и скорость – Колледж физики главы 1-17

2 Кинематика

Резюме
Объясните взаимосвязь между мгновенной скоростью, средней скоростью, мгновенной скоростью, средней скоростью, перемещением и временем.
Вычислить скорость и скорость, зная начальное положение, начальное положение, конечное положение и конечное время.
Построить график зависимости скорости от времени по графику зависимости положения от времени.
Интерпретация графика зависимости скорости от времени. Рисунок 1. Движение этих мчащихся улиток можно описать их скоростями и скоростями. (кредит: tobitasflickr, Flickr).

Движение — это нечто большее, чем расстояние и смещение. Такие вопросы, как «Сколько времени занимает пеший забег?» и «Какова была скорость бегуна?» нельзя ответить без понимания других понятий. В этом разделе мы добавляем определения времени, скорости и скорости, чтобы расширить наше описание движения.

Как обсуждалось в Главе 1.2 Физические величины и единицы измерения, наиболее фундаментальные физические величины определяются тем, как они измеряются. Так обстоит дело со временем. Каждое измерение времени связано с измерением изменения некоторой физической величины. Это может быть цифра на цифровых часах, сердцебиение или положение Солнца на небе. В физике определение времени простое — время равно изменению или интервалу, в течение которого происходит изменение. Невозможно узнать, что время прошло, если что-то не изменится.

Количество времени или изменения калибруется путем сравнения со стандартом. Единицей времени в СИ является секунда, сокращенно с. Мы могли бы, например, заметить, что некий маятник совершает полный оборот каждые 0,75 с. Затем мы могли бы использовать маятник для измерения времени, считая его колебания или, конечно же, подключив маятник к часовому механизму, который регистрирует время на циферблате. Это позволяет нам не только измерять количество времени, но и определять последовательность событий.

Как время связано с движением? Обычно нас интересует время, затраченное на определенное движение, например, сколько времени требуется пассажиру самолета, чтобы добраться от своего места до задней части самолета. Чтобы найти прошедшее время, мы отмечаем время в начале и в конце движения и вычитаем два. Например, лекция может начаться в 11:00. и закончить в 11:50, так что прошедшее время будет 50 мин. Прошедшее время [латекс]\жирныйсимвол{\Delta{t}}[/латекс] — разница между временем окончания и временем начала,

[латекс]\boldsymbol{\Delta{t}=t_f-t_0}[/латекс],

, где[latex]\boldsymbol{\Delta{t}}[/latex] — изменение времени или прошедшее время, [latex]\boldsymbol{t_f}[/latex] — время в конце движения, а [latex]\boldsymbol{t_0}[/latex] — время начала движения. (Как обычно, дельта-символ [латекс]\жирныйсимвол{\Дельта}[/латекс] означает изменение величины, следующей за ним.)

Жизнь проще, если время начала[latex]\boldsymbol{t_0}[/latex]принято равным нулю, как при использовании секундомера. Если бы мы использовали секундомер, он просто показывал бы ноль в начале лекции и 50 минут в конце. Если[латекс]\boldsymbol{t_0=0}[/латекс], то[латекс]\жирныйсимвол{\Delta{t}=t_f\equiv{t}}[/латекс].

В этом тексте для простоты

• движение начинается в момент времени, равный нулю[latex]\boldsymbol{(t_0=0)}[/latex]
• символ t используется для обозначения прошедшего времени, если не указано иное[latex]\boldsymbol{(\Delta{x}=t_f\equiv{t})}[/latex]

Ваше представление о скорости, вероятно, совпадает с ее научным определением. Вы знаете, что если у вас есть большое перемещение за небольшой промежуток времени, у вас будет большая скорость, и эта скорость имеет единицы измерения расстояния, деленные на время, такие как мили в час или километры в час.

СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ

Средняя скорость равна смещению (изменению положения), деленному на время движения ,

[латекс]\boldsymbol{\bar{v}=}[/latex][латекс]\boldsymbol{\frac {\Delta{x}}{\Delta{t}}}[/latex][latex]\boldsymbol{=}[/latex][latex]\boldsymbol{\frac{x_f-x_0}{t_f-t_0}} [/latex],

, где[latex]\boldsymbol{\bar{v}}[/latex]является средней скоростью (обозначенной чертой над v),[latex]\boldsymbol{\Delta{x }}[/latex]это изменение положения (или смещения), а[latex]\boldsymbol{x_f}[/latex]и[latex]\boldsymbol{x_0}[/latex]являются конечной и начальной позициями в моменты времени [латекс]\boldsymbol{t_f}[/латекс] и [латекс]\жирныйсимвол{t_0}[/латекс] соответственно. Если начальное время[latex]\boldsymbol{t_0}[/latex] принимается равным нулю, то средняя скорость равна просто

[латекс]\boldsymbol{\bar{v}=}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{\Delta{x}}{t}}[/латекс].

 

Обратите внимание , что это определение указывает на то , что скорость — это вектор , потому что перемещение — это вектор . Она имеет как величину, так и направление. Единицей скорости в СИ является метр в секунду или м/с, но широко используются многие другие единицы, такие как км/ч, мили/ч (также пишется как миль/ч) и см/с. Предположим, например, что пассажиру самолета потребовалось 5 секунд, чтобы переместиться на -4 м (знак минус указывает, что перемещение происходит в направлении задней части самолета). Его средняя скорость была бы

[латекс]\boldsymbol{\bar{v}=}[/latex][латекс]\boldsymbol{\frac{\Delta{x}}{t}}[/latex][латекс]\boldsymbol{=} [/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{-4\textbf{м}}{5\textbf{s}}}[/латекс][латекс]\boldsymbol{=-0,8\:м/с}[ /latex]

Знак минус указывает, что средняя скорость также направлена ​​к задней части самолета.

Однако средняя скорость объекта ничего не говорит нам о том, что происходит с ним между начальной и конечной точками. Например, по средней скорости мы не можем сказать, остановился ли пассажир самолета на мгновение или дал задний ход перед тем, как подойти к задней части самолета. Чтобы получить больше деталей, мы должны рассмотреть меньшие отрезки пути за меньшие промежутки времени.

Рисунок 2. Более подробная запись пассажира самолета, направляющегося к задней части самолета, показывающая небольшие сегменты его поездки.

Чем меньше временных интервалов, учитываемых в движении, тем детальнее информация. Когда мы доводим этот процесс до его логического завершения, остается бесконечно малый интервал. За такой интервал средняя скорость становится мгновенной скоростью или скоростью в конкретный момент времени . Автомобильный спидометр, например, показывает величину (но не направление) мгновенной скорости автомобиля. (Полиция выдает штрафы на основе мгновенной скорости, но при расчете времени, которое потребуется, чтобы добраться из одного места в другое во время дорожного путешествия, вам необходимо использовать среднюю скорость.) Мгновенная скорость [latex]\boldsymbol{v}[ /latex] — средняя скорость в конкретный момент времени (или за бесконечно малый интервал времени).

Математически, нахождение мгновенной скорости,[latex]\boldsymbol{v}[/latex], в конкретный момент времени[latex]\boldsymbol{t}[/latex]может потребовать принятия предела, вычислительной операции, выходящей за рамки этот текст. Однако во многих случаях мы можем найти точные значения мгновенной скорости без вычислений.

В повседневном языке большинство людей используют термины «скорость» и «скорость» как синонимы. Однако в физике они не имеют одинакового значения и представляют собой разные понятия. Одним из основных отличий является то, что скорость не имеет направления. Таким образом, скорость является скаляром . Точно так же, как нам нужно различать мгновенную скорость и среднюю скорость, нам также необходимо различать мгновенную скорость и среднюю скорость.

Мгновенная скорость — величина мгновенной скорости. Например, предположим, что пассажир самолета в какой-то момент имел мгновенную скорость -3,0 м/с (минус означает по направлению к задней части самолета). При этом его мгновенная скорость была 3,0 м/с. Или предположим, что в какой-то момент во время похода по магазинам ваша мгновенная скорость составляет 40 км/ч строго на север. Ваша мгновенная скорость в этот момент будет 40 км/ч — та же величина, но без указания направления. Однако средняя скорость сильно отличается от средней скорости. Средняя скорость — это пройденное расстояние, деленное на прошедшее время.

Мы заметили, что пройденное расстояние может быть больше, чем перемещение. Таким образом, средняя скорость может быть больше, чем средняя скорость, которая равна смещению, деленному на время. Например, если вы едете в магазин и через полчаса возвращаетесь домой, а одометр вашего автомобиля показывает, что общее пройденное расстояние составило 6 км, то ваша средняя скорость составила 12 км/ч. Однако ваша средняя скорость была равна нулю, потому что ваше смещение за кругосветное путешествие равно нулю. (Перемещение — это изменение положения и, таким образом, равно нулю для кругового рейса. ) Таким образом, средняя скорость равна не просто величина средней скорости.

Рисунок 3. За 30-минутный путь до магазина туда и обратно общее пройденное расстояние составляет 6 км. Средняя скорость 12 км/ч. Перемещение для кругового рейса равно нулю, так как нет чистого изменения положения. Таким образом, средняя скорость равна нулю.

 

Другой способ визуализации движения объекта — использование графика. График зависимости положения или скорости от времени может быть очень полезен. Например, для этой поездки в магазин графики положения, скорости и зависимости скорости от времени показаны на рис. 4. (Обратите внимание, что эти графики изображают очень упрощенную модель поездки. Мы предполагаем, что скорость постоянна во время поездки, что нереально, учитывая, что мы, вероятно, остановимся у магазина. Но для простоты мы будем моделировать его без остановок или изменения скорости. Мы также предполагаем, что маршрут между магазином и домом — совершенно прямая линия. )

Рисунок 4. Положение в зависимости от времени, скорость в зависимости от времени и скорость в зависимости от времени в пути. Обратите внимание, что скорость обратного пути отрицательна.

 

УСТАНОВЛЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ: ИССЛЕДОВАНИЕ ДЛЯ ДОМА — ПОЛУЧЕНИЕ ЧУВСТВА СКОРОСТИ

Если вы провели много времени за рулем, вы, вероятно, хорошо чувствуете скорость от 10 до 70 миль в час. Но что это в метрах в секунду? Что мы имеем в виду, когда говорим, что что-то движется со скоростью 10 м/с? Чтобы лучше понять, что на самом деле означают эти значения, сделайте несколько наблюдений и расчетов самостоятельно:

• рассчитайте типичную скорость автомобиля в метрах в секунду
• оцените скорость бега трусцой и ходьбы, самостоятельно измеряя время; конвертировать измерения как в м/с, так и в мили/ч
• определить скорость муравья, улитки или падающего листа

 

• Время измеряется с точки зрения изменения, и его единицей СИ является секунда (с). Прошедшее время для события

  [латекс]\boldsymbol{\Delta{t}=t_f -t_0}[/латекс]

  , где[latex]\boldsymbol{t_f}[/latex] — конечное время, а [latex]\boldsymbol{t_0}[/latex] — начальное время. Начальное время часто принимается равным нулю, как если бы оно измерялось секундомером; прошедшее время равно просто[латекс]\жирныйсимвол{т}[/латекс].

• Средняя скорость[латекс]\boldsymbol{\bar{v}}[/латекс]определяется как смещение, деленное на время в пути. В символах средняя скорость

  [латекс]\boldsymbol{\bar{v} =}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{\Delta{x}}{\Delta{t}}}[/latex][латекс]\boldsymbol {=}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{x_f -x_0}{t_f – t_0}}[/латекс].

• Единицей скорости в системе СИ является м/с.
• Скорость является вектором и поэтому имеет направление.
• Мгновенная скорость[latex]\boldsymbol{v}[/latex]– это скорость в конкретный момент времени или средняя скорость за бесконечно малый интервал.
• Мгновенная скорость — это величина мгновенной скорости.