Fizyka jest wszędzie wokół nas także w mądrych bajkach. Przykładem jest kontynuacja "Alicji w Krainie Czarów", pod tytułem "Po drugiej stronie lustra". W tej książce autor łamie niejedną fizyczną zasadę. Jednej jednak może nas nauczyć. Chodzi o zasadę względności ruchu. Czerwona Królowa to groźna kobieta która pędzi jak wicher, ale nigdy nie dociera do żadnego miejsca. Alicja próbując dotrzymać jej kroku mówi: "W naszym kraju zwykle jest się w innym miejscu jeśli biegnie się tak szybko i tak długo, jak my". Na to królowa odpowiada: "Tu, jak widzisz trzeba biec tak szybko jak się potrafi, żeby zostać w tym samym miejscu. Jeśli chce się znaleźć w innym miejscu trzeba biec co najmniej dwa razy szybciej". Czy ta zasada dotyczy także realnego świata? Przekonaj się oglądając nasz film. Przyjrzyjmy się scenie rodem z filmów sensacyjnych. Czy ten mężczyzna się porusza? A może porusza się pociąg, na którym stoi? A co z kamerą? Leci na pokładzie helikoptera więc się porusza, ale przecież mężczyznę w kadrze widzimy nieruchomo. Co tu się w końcu rusza, a co nie? Przeanalizujmy sytuację najpierw z punktu widzenia widza, obserwującego ją z oddali. Dla niego niewątpliwie porusza się mężczyzna. Pociąg również. W ruchu jest także helikopter wraz z kamerą. Możemy więc powiedzieć, że zarówno mężczyzna, jak pociąg, helikopter i kamera poruszają się względem obserwatora. Nasz bohater pozostaje jednak nieruchomy względem pociągu, podobnie jak helikopter. Kamera na pokładzie helikoptera także nie porusza się względem pociągu i człowieka na jego dachu. Często pojawia się tu słowo "względem". To właśnie ono jest kluczem dla definiowania ruchu. Mówimy, że ruch jest względny czyli, mówiąc potocznie zależy od punktu widzenia. To, względem czego opisujemy ruch nazywamy w fizyce układem odniesienia. Jeśli więc mówimy, że człowiek nie porusza się względem pociągu to naszym układem odniesienia jest pociąg. Jeśli natomiast powiemy, że człowiek ten się porusza, na przykład względem mijanych drzew, to zauważ, właśnie zmieniliśmy nasz układ odniesienia. Teraz są nim drzewa. Każdy ruch lub brak ruchu możemy określić dopiero wtedy, gdy nadamy mu kontekst w postaci układu odniesienia. Myślę, że cytat z początku filmu jest już dla Ciebie bardziej zrozumiały. Przeanalizujmy jednak jeszcze jeden przykład w którym doskonale widać względność ruchu. Wyobraź sobie, że jesteś na lotnisku i idziesz ruchomym chodnikiem. Jeśli podążasz zgodnie ze zwrotem jego ruchu będziesz przesuwać się o wiele szybciej względem ścian terminalu niż idąc po zwykłej podłodze. Jeśli jednak postanowisz iść pod prąd to gdy dopasujesz prędkość, może okazać się że względem ścian terminalu pozostaniesz wciąż w tym samym miejscu. Sytuacja przypomina tę z historii o Alicji w Krainie Czarów, choć na szczęście nie musisz biec najszybciej jak potrafisz i problem rozwiązuje się jeśli tylko zmienisz kierunek. Wiesz już, czym jest względność ruchu. Przenieśmy się teraz na łąkę i przeanalizujmy ruch trzech stworzeń względem powierzchni Ziemi. Zobacz, tu pełznie ślimak. Obok pająk tka swoją pajęczynę a nad kwiatami lata pszczoła, co rusz przysiadając na którymś z nich. Czym różni się ich ruch? Może w pierwszej chwili przyjdzie Ci do głowy, że prędkością. Ale to temat na osobny film. Pomyśl więc jeszcze chwilę. Zobacz, ślimak pełznie jak po sznurku. Pająk na swojej płaskiej pajęczynie zatacza okręgi. A pszczoła? Aby opisać jej ruch, trzeba wykazać się jeszcze większą kreatywnością. Jednak w każdym przypadku stworzenie pokonuje określoną trasę, prostą lub krętą jak niedbale rzucony sznurek. Gdybyśmy chcieli zmierzyć ich długości musielibyśmy każdy taki sznurek trasy rozprostować. W fizyce trasę, po której odbywa się ruch nazwano torem. Aby nie zapomnieć, jaki kształt ma trasa ruchu dodajemy do rzeczownika "tor" odpowiedni przymiotnik. Nasz ślimak porusza się po linii prostej a więc po torze prostoliniowym. Natomiast pająk i pszczoła poruszają się po torze krzywoliniowym. Długość odcinka toru, po którym odbywa się ruch, niezależnie od jego kształtu w fizyce nazywamy drogą. Nasz ślimak posuwając się po torze prostoliniowym, pokonał drogę czterech centymetrów. Jak widzisz, droga w fizyce ma zupełnie inne znaczenie niż w języku potocznym. Dla fizyka droga to długość toru ruchu a nie miejsce, gdzie poruszają się pojazdy. Zauważ jednak, że auto jadące po drodze pokonuje też drogę w znaczeniu fizycznym przejeżdżając na przykład 10 kilometrów. Drogę oznaczamy w fizyce małą literą s a jej jednostką podstawową jest metr. Kolejną ważną informacją o ruchu jest czas jego trwania. Możemy go zmierzyć na przykład za pomocą zegarka lub stopera. Czas oznaczamy symbolem t. Jednostką czasu w układzie SI jest sekunda. Używamy również minut oraz godzin. Jedna godzina to 60 minut a jedna minuta to 60 sekund. Załóżmy, że nasz ślimak pełzł przez 38 minut a pająk tkał swoją sieć półtorej godziny. Wyraźmy oba czasy w sekundach. 38 minut to 38 razy 60, czyli 2280 sekund. Aby czas wyrażony w godzinach zamienić od razu na sekundy, musimy wymnożyć go razy 3600, co daje nam 5400 sekund. Jeśli chcesz przypomnieć sobie dokładniej przeliczanie jednostek czasu zajrzyj do naszych filmów z matematyki. Ciało jest w ruchu, gdy zmienia położenie względem wybranego układu odniesienia. Podstawowe wielkości fizyczne, opisujące ruch to tor ruchu, czas i droga. Jednostką drogi w układzie SI jest metr natomiast jednostką czasu jest sekunda. Wiesz już sporo o ruchu. Więcej o jego rodzajach dowiesz się z innych filmów tej playlisty.