Принцип относительности и преобразования Галилея.

I -надкожица, II - собственно кожа, III - подкожная клетчатка.

1 - потовая железа и ее проток; 2 - сосочки кожи; 3 - сосудистые сплетения; 4 - кожные рецепторы; 5 - жировые дольки; 6 - корень волоса;

7 - сосочек волоса

Возрастные особенности строения и функции кожи.

Одной из основных особенностей кожи детей и подростков является то, что поверхность ее у них относительно больше, чем у взрослых. Чем моложе ребенок, тем большая поверхность кожи приходится у не­го на 1 кг массы тела. Абсолютная же поверхность кожи у детей меньше, чем у взрослых, и увеличивается с возрастом. На 1 кг массы тела приходится следующая площадь поверхности кожи: у новорожденного - 704 см², у ребенка 1 года - 528, у дошколь­ника 6 лет - 456, у школьника 10 лет - 423, у подростка 15 лет -378 и у взрослых - 221 см². Эта особенность обусловливает значительно большую теплоот­дачу организма детей по сравнению со взрослыми. При этом, чем младше дети, тем в большей мере эта особенность выражена. Высокая теплоотдача вызывает и высокое теплообразование, ко­торое у детей и подростков на единицу массы тела также выше, чем у взрослых. В течение длительного периода развития изме­няются терморегуляционные процессы. Регуляция температуры кожи по взрослому типу устанавливается к 9 годам.

Лекция 7. Элементы релятивистской механики.

[1] гл 7

План лекции

1. Принцип относительности и преобразования Галилея.

2. Постулаты специальной теории относительности.

3. Преобразования Лоренца и следствия из них.

4. Основной закон релятивистской динамики. Закон взаимосвязи массы и энергии.

Принцип относительности и преобразования Галилея.

Галилей установил, что законы механики во всех ИСО имеют одинаковую форму. Для доказательства этого рассмотрим две ИСО: условно неподвижную xyz и движущуюся равномерно прямолинейно со скоростью относительно оси ОX первой системы x¢y¢z¢.

В системе К ¢ точка М движется со скоростью относительно К¢. Положение точки М в К определяют координаты (x,y,z), в К¢ - (x¢,y¢,z¢).

Если отсчет времени начать с того момента, когда начала координат О и О¢ совпадают, то преобразования, описывающие переход от одной ИСО к другой, следующие:

- преобразования Галилея

В классической механике предполагается, что ход времени не зависит от относительного движения СО, поэтому к преобразованиям координат добавлено соотношение t=t¢.

Записанные соотношения справедливы только при .

Продифференцируем их по времени

или ,

или ,

или .

Полученные три скалярные соотношения эквивалентны следующему векторному соотношению:

,

где - скорость точки М относительно СО xyz. Это соотношение представляет собой правило сложения скоростей в классической механике. Продифференцируем его по времени:

Т.к. в классической механике масса не зависит от скорости,

.

Т.о. очевидно, что и второй закон Ньютона инвариантны относительно преобразований Галилея. Подобный анализ можно провести и для других законов механики и получить такой же результат.

Т.о. уравнения (или законы) механики не изменяются (инвариантны) при переходе от одной ИСО к другой.

Принцип относительности Галилея: все механические явления протекают во всех ИСО одинаково.

Практически это проявляется в том, что никакими механическими опытами, проведенными в пределах данной ИСО, невозможно установить покоится данная ИСО или движется равномерно прямолинейно.