СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

         Человек идет или бежит, едет на велосипеде или в автомобиле, летит в самолете или ракете, - все это означает, что он движется, то есть перемещается из одной точки данной системы отсчета, в другую. При этом важно знать, какое расстояние преодолел человек и какое время на это затратил, ибо нас интересует, быстро или медленно он передвигался.
         Именно поэтому, любое движение материальной точки или тела характеризуется скоростью (v), которая при равномерном движении численно равна отношению пройденного пути (s) к промежутку времени (t), за который этот путь пройден, т. е. v = s/t (в общем случае v = ds/dt).
         Скорость измеряется в м/с и является векторной величиной. Вектор скорости направлен по касательной к траектории движения материальной точки (тела).
         Однако, не все так просто. Пребывая в кресле автомобиля, человек по отношению к автомобилю находится в состоянии покоя, то есть относительно автомобиля он не движется. А вот, относительно Земли, человек движется со скоростью автомобиля.
         Но, и это не все. Земля сама движется вокруг Солнца со скоростью примерно 30 километров в секунду (для сравнения, автомобиль может перемещаться по Земле со скоростью примерно 10 – 40 метров в секунду). Следовательно, в системе отсчета, связанной с Солнцем, человек движется со скоростью Земли (даже, когда спит в собственной постели).
         Однако и Солнце движется вокруг центра нашей Галактики, которая в свою очередь, тоже не стоит на месте, а перемещается в направлении созвездия Льва со скоростью примерно 600 километров в секунду.
         Вот и получается, что скорость движения человека зависит от выбора системы отсчета, начало координат которой всегда связано с конкретной материальной точкой (в нашем случае это центры: Галактики, Солнечной системы, Земли) или телом (автомобиль, велосипед).

         Вывод. Интенсивность перемещения материальной точки или тела относительно другой материальной точки (тела) называется скоростью.

         Теперь мы знаем, что скорость движения – понятие относительное. Однако знаем и то, что значение скорости имеет пределы от нуля до так называемой скорости света в вакууме 299792458 м/с. Но, как совместить конкретные пределы данного параметра с его относительностью?
         Мы живем в мире полей и знаем, что скорость (v, м/с), до которой разгоняется тело, свободно падающее из бесконечности до некоторой точки поля тяготения, равна по порядку величины корню квадратному из модуля гравитационного потенциала (φ, Дж/кг) в этой точке (на бесконечности φ считается равным нулю). То есть, v² = φ.
         Вот здесь следует выделить важное обстоятельство – гравитационный потенциал не является величиной относительной. Его значение для каждой конкретной точки гравитационного поля строго определенное. Причем, мы уже знаем, что это значение отрицательное и может изменяться от нуля (максимум) до минус с² = 1/ε_oμ_o = 8,98755*10¹⁶ Дж/кг (минимум), где:
         ε_o = 8,854187817*10^-12 Кл²/(Дж*м) – электрическая постоянная (измеряется в эксперименте с конденсатором);
         μ_o = 4π*10^-7 Дж/(м*А²) – магнитная постоянная (определяет размер ампера и кулона)
         Впервые соотношение ε_oμ_oс² = 1 получил Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879) в 60-х годах XIX века.
         Памятуя, что скорость движения равна по порядку величины корню квадратному из модуля гравитационного потенциала, мы можем теперь определить и максимальную скорость света (в вакууме). И, главное, теперь нам нет необходимости выяснять, относительно какой материальной точки или, какого тела измерена эта скорость.

Пивоваров Валерий Иванович
Кишинев, 2002 год.