referenční systém

Fyzický

2022

Vysvětlíme, co je to referenční systém ve fyzice, k čemu slouží a jeho různá pojetí v klasické a relativistické mechanice.

Referenční rám může mít jeden až čtyři rozměry.

Co je to systém doporučení?

Když mluvíme o referenčním systému, obvykle se odkazujeme na soubor konvencí, které pozorovatel potřebuje v rámci fyzikálně-mechanického systému, aby mohl měřit polohu a další fyzikální veličiny studovaného objektu.

To znamená, že referenční rámec je nezbytný kontext pro pochopení rozměrů a orientací objektu. Když se například podíváme na fotku kosti dinosaura, není možné poznat, jak je velká, pokud jí chybíměřítko. Proto se vedle něj umísťují pravítka nebo předměty, aby se vytvořilo srovnání. Poslední jmenovaný je referenční model pro velikost.

Nicméně ocenění tohoto konceptu v fyzický Záleží na konkrétním úhlu pohledu, ze kterého je studován:

  • V klasické mechanice. Referenčním systémem se rozumí ortogonální souřadnicový systém, se kterým můžeme studovat euklidovský prostor, jak se vyskytuje v analytická geometrie. Například osa souřadnic, které tvoří poledníky a rovnoběžky s nimiž nápaditě organizujeme naše planetaumožňují vybudování globálního referenčního systému, který dnes známe jako GPS (Globální Polohovací Systém) a používá tyto imaginární čáry jako referenci k nalezení bodu na zeměkouli.
  • V relativistické mechanice. Referenčním systémem rozumíme časoprostorové souřadnice, které identifikují jakoukoli fyzickou událost zájmu, od čtyř vektor ortonormální reference: prostorová tři (výška, délka, hloubka) a dočasná (počasí).

Příklad referenčního systému

Bez referenčního systému můžeme zaměnit rozměry objektů.

Jednoduchý a klasický příklad pro pochopení použití referenčních systémů je založen na kosmické lodi, která startuje z povrchu Země.

Pro ty, kteří ji pozorují z povrchu, loď stoupá a brzy zmizí z dohledu a vypadá stále menší a menší, jak se vzdaluje. Místo toho je to pro pilota Země, která zůstává pozadu, vzdaluje se od lodi a zmenšuje se, jak ji zanechává. Pro oba toto hnutí bude to rychlé a lineární.

Ale pro třetího diváka umístěného vMěsíc pohyb rakety se může zdát pomalý a vzdálený, minimální, stěží se vyskytující a rychlost nabere pouze tehdy, když se k ní přiblíží na své dráze. Tento rozdíl je způsoben tím, že v každém případě je použit jiný referenční systém.

!-- GDPR -->