Vonatban feldobok egy követ. Hogy lehet, hogy belülről függőleges hajításnak tűnik, de kívülről nézve a kő ferde vonalon emelkedik a magasba, majd vissza ugyanazon a ferde vonalon esik?

Relatív a dolog, ahogy említették már előttem is, minden attól függ, hogy milyen vonatkoztatási rendszert nézel milyen vonatkoztatási rendszerből. Nagyon egyszerűen matekozás nélkül:

Amikor a vonaton vagy, akkor a vonattal egyező inerciarendszered van, ha feldobsz egy követ, akkor sebességének a vízszintes irányú komponense nincs a VONATHOZ viszonyítva, tehát függőleges hajítást észlelsz.

Második esetben állsz a vonat mellett és nézed, amint valaki épp a vonaton fel dob egy követ. Mivel a kő a vonattal együtt mozog, ezért a te vonatkoztatási rendszeredben(, tehát a talajhoz viszonyítva) a kőnek van egy állandó vízszintes irányú sebessége, feltéve, hogy a vonat állandó sebességgel halad, ez ugye a vonat sebessége. Abban a percben, amikor feldobják a követ, a kőnek lesz egy függőleges irányú sebességkomponense is, a sebességvektort pedig a vízszintes és függőleges komponensek összege adja, ami a te vonatkoztatási rendszeredben "ferde" lesz, ezért lesz maga a pálya is ferde.

A példád amit hoztál is így van. Ez az oka annak, hogy nincs értelme külön beszélni elektromos és mágneses térről, hiszen csak viszonyítás kérdése a dolog. A helyes általános megnevezés elektromágneses tér. Ez az egész a speciális relativitáselméletből jön. Ezt Einstein foglalta össze, illetve dolgozta ki bizonyos szinten.

A második feladat is korrekt a 4/3-dal.

Biztosan láttál már olyan fotót, ami egy gyorsan mozgó autóról készült. Az háttér éles, az autó körvonalai elmosódottak és az elmosódottság jelzi a kocsi sebességét (pontosabban a relatív sebességét). Ha együtt mozgatod a kamerát a kocsival (ahogy a profi sportfotósok teszik az autóversenyeken) akkor a kocsi körvonalai élesek, és a háttér mosódik el.

Ez szemlélteti legjobban a relatív koordináta rendszereket.

Most veszem észre a kérdésed megfogalmazását, amiből arra következtetek, hogy te az "ugyanazon a ferde vonalon esik"-et így érted:

Felfelé: Lefelé:

* *

* *

* *

De nem ez a helyzet, hanem ez:

Felfelé: Lefelé:

* *

* *

* *

Ez volt a gond?

Mivel primitív grafikám lényege nem ment át, ismét lerajzolom

Felfelé Lefelé

.......*.....*

......*.....*

.....*.....*

Felfelé Lefelé

......*.....*

.....*.......*

....*.........*