Mēs izskaidrojam, kas ir atskaites sistēma fizikā, kam tā paredzēta un tās dažādās koncepcijas klasiskajā un relatīvistiskajā mehānikā.
Kas ir novirzīšanas sistēma?
Kad mēs runājam par atskaites sistēmu, mēs parasti atsaucamies uz konvenciju kopumu, kas novērotājam ir nepieciešams fizikāli mehāniskā sistēmā, lai viņš varētu izmērīt pētāmā objekta pozīciju un citus fiziskos lielumus.
Tas nozīmē, ka atsauces rāmis ir nepieciešamais konteksts, lai izprastu objekta izmērus un orientācijas. Piemēram, ja mēs skatāmies uz dinozaura kaula fotoattēlu, nav iespējams zināt, cik tas ir liels, ja mums trūkstmērogs. Tāpēc līdzās tiek likti lineāli vai priekšmeti, lai izveidotu salīdzinājumu. Pēdējais ir izmēra atsauces modelis.
Tomēr šīs koncepcijas atzinība fiziskais Tas ir atkarīgs no konkrētā skatījuma, no kura tas tiek pētīts:
- Klasiskajā mehānikā. Atsauces sistēma tiek saprasta kā ortogonāla koordinātu sistēma, ar kuru mēs varam pētīt Eiklīda telpu, kā tas notiek analītiskā ģeometrija. Piemēram, koordinātu ass, kas veido meridiāni un paralēles ar ko mēs tēlaini organizējam mūsu planēta, ļauj izveidot globālu atskaites sistēmu, ko šodien pazīstam kā GPS (globālā pozicionēšanas sistēma) un izmanto šīs iedomātās līnijas kā atsauci, lai noteiktu punktu zemeslodes iekšienē.
- Relativistiskajā mehānikā. Ar atsauces sistēmu mēs saprotam telpas un laika koordinātas, kas identificē jebkuru interesējošo fizisku notikumu, no četrām vektors ortonormāla atsauce: telpiskais trīs (augstums, garums, dziļums) un pagaidu (laikapstākļi).
Atsauces sistēmas piemērs
Bez atsauces sistēmas mēs varam sajaukt objektu izmērus.Vienkāršs un klasisks piemērs, lai izprastu atsauces sistēmu izmantošanu, ir balstīts uz kosmosa kuģi, kas paceļas no virsmas Zeme.
Tiem, kas to novēro no virsmas, kuģis paceļas augšup un drīz vairs nav redzams, jo attālinoties izskatās mazāks un mazāks. Tā vietā pilotam tā ir Zeme, kas paliek aiz muguras, attālinās no kuģa un paliek mazāka. Abiem šim kustība tas būs ātrs un lineārs.
Bet trešajam skatītājam, kas atrodasMēness raķetes kustība var šķist lēna un attāla, minimāla, tik tikko notiek, un tā uzņems ātrumu tikai tad, kad tā tuvojas tai savā ceļā. Šī atšķirība ir saistīta ar to, ka katrā gadījumā tiek izmantota cita atskaites sistēma.