Elmagyarázzuk, hogy mi a vonatkoztatási rendszer a fizikában, mire való, valamint a klasszikus és a relativisztikus mechanika különböző felfogásait.
Mi az az ajánlási rendszer?
Amikor referenciarendszerről beszélünk, akkor általában olyan konvenciókra utalunk, amelyekre a megfigyelőnek szüksége van egy fizikai-mechanikai rendszeren belül, hogy meg tudja mérni a vizsgált objektum helyzetét és egyéb fizikai nagyságait.
Ez azt jelenti, hogy a referenciakeret a szükséges kontextus az objektum méreteinek és tájolásának megértéséhez. Például, ha megnézünk egy fotót egy dinoszaurusz csontról, nem lehet tudni, mekkora, ha hiányzikskála. Ezért helyeznek mellé vonalzókat vagy tárgyakat, hogy összehasonlítsanak. Ez utóbbi a méret referenciamodellje.
Ennek a koncepciónak a felértékelődése azonban a fizikai Attól függ, hogy milyen szempontból vizsgálják:
- A klasszikus mechanikában. Referenciarendszer alatt azt az ortogonális koordináta-rendszert értjük, amellyel egy euklideszi teret tanulmányozhatunk, ahogy az a analitikus geometria. Például a koordináták tengelye, amely a meridiánok és párhuzamosok amellyel ötletesen szervezzük a bolygónklehetővé teszi egy globális referenciarendszer felépítését, amelyet ma GPS néven ismerünk (Global Positioning System), és ezeket a képzeletbeli vonalakat használja hivatkozásként egy pont megkeresésére a földgömbön belül.
- A relativisztikus mechanikában. Referenciarendszeren négyből értjük azokat a tér-idő koordinátákat, amelyek bármely érdekes fizikai eseményt azonosítanak vektor ortonormális referencia: térbeli három (magasság, hossz, mélység) és egy ideiglenes (időjárás).
Referenciarendszer példa
Referenciarendszer nélkül összekeverhetjük az objektumok méreteit.Egy egyszerű és klasszikus példa a referenciarendszerek használatának megértésére egy olyan űrhajón alapul, amely felszáll a felszínről föld.
Azok számára, akik a felszínről figyelik, a hajó felemelkedik, és hamarosan eltűnik a szem elől, távolodva egyre kisebbnek tűnik. Ehelyett a pilóta számára a Föld marad hátra, távolodik a hajótól, és egyre kisebb lesz, ahogy hátramarad. Erre mindkettőre mozgalom gyors és lineáris lesz.
De egy harmadik néző számára, aki aHold a rakéta mozgása lassúnak és távolinak, minimálisnak, alig előfordulónak tűnhet, és csak akkor veszi fel a sebességet, amikor az útján közeledik felé. Ez a különbség abból adódik, hogy minden esetben más referenciarendszert alkalmaznak.