referenčný systém

Fyzický

2022

Vysvetľujeme, čo je referenčný systém vo fyzike, na čo slúži a jeho rôzne koncepcie v klasickej a relativistickej mechanike.

Referenčný rámec môže mať jeden až štyri rozmery.

Čo je to systém odporúčaní?

Keď hovoríme o referenčnom systéme, zvyčajne sa odvolávame na súbor konvencií, ktoré pozorovateľ potrebuje v rámci fyzikálno-mechanického systému, aby mohol merať polohu a iné fyzikálne veličiny skúmaného objektu.

To znamená, že referenčný rámec je nevyhnutný kontext na pochopenie rozmerov a orientácií objektu. Napríklad, ak sa pozrieme na fotografiu kosti dinosaura, nie je možné zistiť, aká je veľká, ak nám chýbastupnica. Preto sa vedľa neho umiestňujú pravítka alebo predmety na porovnanie. Ten je referenčným modelom pre veľkosť.

Avšak ocenenie tohto konceptu v fyzické Závisí to od konkrétneho hľadiska, z ktorého sa študuje:

  • V klasickej mechanike. Referenčným systémom sa rozumie ortogonálny súradnicový systém, pomocou ktorého môžeme študovať euklidovský priestor, aký sa vyskytuje v analytická geometria. Napríklad os súradníc, ktoré tvoria poludníky a rovnobežky s ktorými sa pomyselne organizujeme naša planéta, umožňujú výstavbu globálneho referenčného systému, ktorý dnes poznáme ako GPS (Globálny pozičný systém) a používa tieto imaginárne čiary ako referenciu na lokalizáciu bodu na zemeguli.
  • V relativistickej mechanike. Referenčným systémom rozumieme súradnice časopriestoru, ktoré identifikujú akúkoľvek zaujímavú fyzickú udalosť, od štyroch vektor ortonormálna referencia: priestorová tri (výška, dĺžka, hĺbka) a dočasná (počasie).

Príklad referenčného systému

Bez referenčného systému môžeme zamieňať rozmery objektov.

Jednoduchý a klasický príklad na pochopenie použitia referenčných systémov je založený na kozmickej lodi, ktorá štartuje z povrchu Zem.

Pre tých, ktorí ju pozorujú z povrchu, loď stúpa a čoskoro sa stratí z dohľadu, pričom vyzerá stále menšia a menšia, keď sa vzďaľuje. Namiesto toho je to pre pilota Zem, ktorá zostáva pozadu, vzďaľuje sa od lode a zmenšuje sa, keď za ňou zostáva. Pre oboje toto pohyb bude to rýchle a lineárne.

Ale pre tretieho diváka nachádzajúceho sa vMesiac pohyb rakety sa môže zdať pomalý a vzdialený, minimálny, sotva sa vyskytujúci a rýchlosť naberie len vtedy, keď sa k nej priblíži na svojej ceste. Tento rozdiel je spôsobený skutočnosťou, že v každom prípade sa používa iný referenčný systém.

!-- GDPR -->