referenčni sistem

Fizično

2022

Pojasnimo, kaj je referenčni sistem v fiziki, čemu služi in njegove različne koncepte v klasični in relativistični mehaniki.

Referenčni okvir ima lahko eno do štiri dimenzije.

Kaj je referenčni sistem?

Ko govorimo o referenčnem sistemu, se običajno sklicujemo na niz konvencij, ki jih opazovalec potrebuje v fizikalno-mehanskem sistemu, da bi lahko izmeril položaj in druge fizične velikosti preučevanega predmeta.

To pomeni, da je referenčni okvir nujen kontekst za razumevanje dimenzij in usmeritev predmeta. Na primer, če pogledamo fotografijo kosti dinozavra, je nemogoče vedeti, kako velika je, če nam manjkalestvici. Zato so zraven postavljena ravnila ali predmeti, da se vzpostavi primerjava. Slednji je referenčni model za velikost.

Vendar pa je spoštovanje tega koncepta v fizično Odvisno je od posebne perspektive, s katere se preučuje:

  • V klasični mehaniki. Referenčni sistem se razume kot ortogonalni koordinatni sistem, s katerim lahko preučujemo evklidski prostor, kot se dogaja v analitična geometrija. Na primer, os koordinat, ki sestavljajo meridiani in vzporednice s katerim se domiselno organiziramo naš planet, omogočajo izgradnjo globalnega referenčnega sistema, ki ga danes poznamo kot GPS (Globalni sistem pozicioniranja) in ki uporablja te namišljene črte kot referenco za lociranje točke znotraj globusa.
  • V relativistični mehaniki. Pod referenčnim sistemom razumemo prostorsko-časovne koordinate, ki identificirajo kateri koli fizični dogodek, ki nas zanima, od štirih vektor ortonormalna referenca: prostorska tri (višina, dolžina, globina) in začasno (vreme).

Primer referenčnega sistema

Brez referenčnega sistema lahko zamenjamo dimenzije objektov.

Preprost in klasičen primer za razumevanje uporabe referenčnih sistemov temelji na vesoljskem plovilu, ki vzleti s površine Zemlja.

Za tiste, ki jo opazujejo s površja, se ladja dvigne in kmalu izgine iz vida, ko se odmika, postaja vse manjša in manjša. Namesto tega je za pilota zaostajala Zemlja, ki se odmika od ladje in postaja manjša, ko ostane zadaj. Za oba to premikanje bo hitro in linearno.

Toda za tretjega gledalca, ki se nahaja vluna gibanje rakete se lahko zdi počasno in oddaljeno, minimalno, komajda, in bo povečala hitrost šele, ko se ji približuje na njeni poti. Ta razlika je posledica dejstva, da se v vsakem primeru uporablja drugačen referenčni sistem.

!-- GDPR -->