Когда поезд метро движется равномерно, мячик, лежащий на полу, не испытывает никаких сил, и он остается в покое относительно поезда. Однако, когда поезд начинает ускоряться, происходит следующее:
Движение мяча: Когда поезд начинает ускоряться, мячик будет казаться «сдвигающимся» назад по отношению к полу поезда. Это происходит из-за того, что мячик сохраняет свое состояние покоя (согласно первому закону Ньютона), а поезд под ним начинает двигаться вперед. Для наблюдателя, находящегося в поезде, мячик будет двигаться в обратную сторону относительно его положения.
Система отсчета: В данном случае:
- Инерциальная система отсчета: Это та система, которая движется равномерно и прямолинейно. Если бы поезд не ускорялся и двигался с постоянной скоростью, то можно было бы считать его инерциальной системой отсчета.
- Неинерциальная система отсчета: Это система, которая ускоряется. Поскольку поезд ускоряется, он является неинерциальной системой отсчета. В этой системе наблюдатели (например, пассажиры поезда) могут ощущать видимые силы, такие как «сила инерции», из-за ускорения, когда мячик «сдвигается» назад.
Таким образом, когда поезд ускоряется, мячик движется относительное пространство в поезде, а сама система (поезд) становится неинерциальной.