Для описания движение тел основоположниками теорий относительности было выражено следующее понятие систем отсчета.
Системой отсчета является совокупность систем координат и часов, связанных с телом по отношению, к которому описывают другие тела.
Однако в связи с таким определением возникают некоторые вопросы.
Например, из курса физики мы знаем, что при описании движения планет вокруг Солнца, то есть Солнечной системы, система координат связывали с Солнцем. В то же время движение планет по времени отмерялось по часам связанным с Землей. Но тогда, где отображается движение планет? В системе отсчета связанной с Солнцем или в системе отсчета связанной с Землей?
Далее, как известно, движение тел может быть равномерным, ускоренным, прямолинейным и криволинейным. Если из всего многообразия движущихся тел выбрать равномерно и прямолинейно движущееся тело и связать его с системой координат и часами, то мы получим инерциальную систему отсчета. Очевидно, так как инерциальная система отсчета связана с одним из эпизодов движения тела, она является частным случаем из числа все возможных системе отсчета.
Рассмотрим неподвижную и движущуюся системы отсчета К1 и К2. Рис.1.
В рамках понятия инерциальной системы отсчета, согласно доводам основателей СТО, в системе отсчета К2 мы не допуская его собственного движения рассматриваем движения системы отсчета К1. Но можем ли мы так поступить, если системы отсчета К1 и К2 произвольные? Например, в системе отсчета связанной с автобусом движутся люди ожидающие автобус. Однако при торможении испытывают силу инерции не люди на остановке, а пассажиры, покоящиеся в данной системе отсчета. Как объяснить это явление в рамках системы отсчета связанной с автобусом?
Есть и другие задачи, решение которых с помощью понятия системы отсчета весьма затруднительно. В частности, мореходы по звездам описывают собственное движение. В какой системе отсчета это происходит? В системе отсчета связанной с кораблем или в системе отсчета связанной со звездой? Метеорит падает на Землю. Какая энергия выделится при столкновении в системе отсчета связанной с Землей и в системе отсчета связанной с метеоритом? В первом случае ответ элементарен. Выделившаяся энергия при падении метеорита равна кинетической энергии метеорита. Как быть во втором случае? Ведь в системе отсчета связанной с метеоритом движется навстречу Земля.
Определение системы отсчета не физический закон, ограничивающий возможность нашего познания, а субъективное понятие, с помощью которого описываются движения тел по отношению к неподвижному телу. Поэтому мы можем прибегнуть к другой системе описания. Есть система, в которой можно легко получить ответ на все перечисленные вопросы. В принципе эту систему мы знаем, пользуемся, но не задумываемся об его установлении. Эта систему по смыслу следует назвать системой измерения (или описания). Под системой измерения (описания) надо понимать связанные с данным телом совокупность единиц измерения, с помощью которых можно описывать движения тел, в том числе и собственного, в любых системах координат.
В системе измерения связанной с Землей была получена Солнечная система отсчета. В собственной системе измерения мореходы описывают свое движение. В движущемся автобусе можно изучать собственное движение. В приведенном примере с метеоритом, поскольку определение систем измерения позволяет связать систему координат с Землей, задача решается легко. Искомая энергия, в системе измерения связанной с метеоритом, если связать с Землей систему координат, так же равна кинетической энергии метеорита.
![Fig. 1 []](/img/s/sadwakasow_o_k/thebasicdefinitionofnaturaltheoryofrelativity/1.jpg)