物理学における参照システムとは何か、それが何のためにあるのか、そして古典的および相対論的力学におけるそのさまざまな概念について説明します。
紹介システムとは何ですか？
参照系について話すとき、私たちは通常、調査中の物体の位置やその他の物理的大きさを測定できるようにするために、物理機械システム内で観察者が必要とする一連の規則を指します。
これは、参照フレームがオブジェクトの寸法と方向を理解するために必要なコンテキストであることを意味します。たとえば、恐竜の骨の写真を見ると、足りないとどれくらいの大きさなのかわかりません。規模。そのため、比較を確立するために、定規またはオブジェクトがその隣に配置されます。後者はサイズの参照モデルです。
ただし、この概念の評価は 物理的 それはそれが研究される特定の視点に依存します：
- 古典力学で。参照システムは、ユークリッド空間を研究できる直交座標系であると理解されています。 解析幾何学。たとえば、を構成する座標軸 子午線と緯線 想像力を働かせて整理する 私たちの星、今日私たちがGPSとして知っているグローバルリファレンスシステムの構築を許可します（全地球測位システム）そしてそれは地球内の点を見つけるための参照としてこれらの想像上の線を使用します。
- 相対論的力学において。参照系により、4つの中から関心のある物理的イベントを識別する時空座標を理解します ベクター 正規直交参照：空間3（高さ、 長さ、深さ）と一時的なもの（天気).
参照システムの例
参照系がないと、オブジェクトの寸法を混乱させる可能性があります。参照システムの使用を理解するための単純で古典的な例は、宇宙船の表面から離陸することに基づいています 地球.
表面からそれを観察する人々にとって、船は上昇し、すぐに見えなくなり、遠ざかるにつれてますます小さく見えます。代わりに、パイロットにとって、取り残されるのは地球であり、船から離れ、取り残されるにつれて小さくなります。この両方のために 動き それは高速で線形になります。
しかし、にある3番目のビューアの場合月 ロケットの動きはゆっくりと遠くに見え、最小限で、ほとんど発生しない可能性があり、ロケットがその経路上でそれに近づくときにのみ速度を上げます。この違いは、それぞれの場合に異なる参照システムが使用されているという事実によるものです。