1.4.3. Одна из частиц пылевого облака (частица $А$) покоится, а все остальные разлетаются от нее в разные стороны со скоростями, пропорциональными расстояниям от них до частицы $А$. Какую картину движения обнаружит наблюдатель, движущийся вместе с частицей $В$?
Решение
Он обнаружит, что все частицы удаляются от него со скоростью, прямо пропорциональной расстоянию от частицы $B$ до них.
Доказать это можно так: запишите скорости частицы $B$ и произвольной частицы $C$ в системе отсчёта частицы $A$, а потом перейдите в СО частицы $B$, и убедитесь, что скорость частицы $C$ в этой СО пропорциональна расстоянию между частицами $B$ и $C$. Причём пропорциональна с тем же коэффициентом, что и в системе отсчёта частицы $A$.
Формально: пусть в системе отсчёта частицы $А$ остальные частицы имеют координаты $\vec{r_{i}}$ и скорости $\vec{v_{i}}=\alpha\vec{r_{i}}$. Перейдём в систему координат одной из соседних частиц: $\vec{r_{i}}'=\vec{r_{i}}-\vec{r_{1}}$ $\vec{v_{i}}'=\vec{v_{i}}-\vec{v_{1}}=\alpha\vec{r_{i}}-\alpha\vec{r_{1}}=\alpha(\vec{r_{i}}-\vec{r_{1}})$ Как видно, в системе соседней частицы скорости также пропорциональны расстоянию
Ответ
Точно такую же, как и наблюдатель движущийся с частицей $А$.