Opazovalni sistemi

S helikopterja opazujejo avto pod seboj. Tako helikopter kot avto imata relativno na zemljo vsak svojo hitrost. Če odmisliš pokrajino, ali lahko ugotoviš, ali avto miruje ali ne?


t[s] x1[m] x2[m] vx1[m] vx2[m]
a11 a12 a13 a14 a15

     Hitrost avta

Obe animaciji ponazorujeta dva opazovalna sistema. Opazovalec v mirujočem -zemeljskem opazovalnem sistemu gleda avto in helikopter nad njim. Gibanje avta, kot bi ga videl opazovalec v zemeljskem opazovalnem sistemu, vidimo v animaciji 1. Svetlo pa je poudarjen opazovalni sistem opazovalca v helikopterju, ki spremlja avto. Opazovalec v tem, drugem opazovalnem sistemu se glede na površino Zemlje giblje s konstantno hitrostjo. Še bolj pride do izraza njegov pogled v njegovem opazovalnem sistemu, če poženemo animacijo 2. Avto se glede na opazovalni sistem helikopterja giblje navidezno počasneje (v bistvu z razliko hitrosti helikopterja in avta). Če sta ti dve hitrosti (glede na zemeljski opazovalni sistem) enaki, avto (glede na helikopterjev opazovalni sistem) navidezno miruje.

To postane še bolj očitno, če izklopimo prikaz pokrajine. V tem primeru opazovalec v helikopterju ne more ugotoviti prave hitrosti avta, če ne pozna svoje hitrosti. Tako v primeru, da sta hitrosti helikopterja in avta enaki, ne moremo ugotoviti (brez poznavanja hitrosti helikopterja), ali se avto pre mika ali pa miruje (sliki v opazovalnem sistemu helikopterja sta v obeh primerih enaki.

Ponovi poskus z večjo hitrostjo avtomobila (n pr 7 [m/s] ). Relativna razlika med hitrostjo helikopterja in avta bo sedaj 3[m/s].

Vsak opazovalni sistem, ki se giblje s konstantno hitrostjo glede na nepospešeni (inercialni) sistem, je tudi inercialni sistem.