Mes paaiškiname, kas yra atskaitos sistema fizikoje, kam ji skirta ir jos skirtingos sampratos klasikinėje ir reliatyvistinėje mechanikoje.
Kas yra nukreipimo sistema?
Kai kalbame apie atskaitos sistemą, paprastai kalbame apie susitarimų rinkinį, kurio stebėtojui reikia fizinėje-mechaninėje sistemoje, kad jis galėtų išmatuoti tiriamo objekto padėtį ir kitus fizinius dydžius.
Tai reiškia, kad atskaitos rėmelis yra būtinas kontekstas norint suprasti objekto matmenis ir orientaciją. Pavyzdžiui, jei pažiūrėtume į dinozauro kaulo nuotrauką, neįmanoma žinoti, kokio dydžio jis yra, jei mums trūkstaskalė. Todėl prie jo dedamos liniuotės ar daiktai, kad būtų galima palyginti. Pastarasis yra etaloninis dydžio modelis.
Tačiau šios koncepcijos įvertinimas fizinis Tai priklauso nuo konkrečios perspektyvos, iš kurios ji tiriama:
- Klasikinėje mechanikoje. Atskaitos sistema suprantama kaip stačiakampė koordinačių sistema, su kuria galime tyrinėti Euklido erdvę, kaip tai vyksta analitinė geometrija. Pavyzdžiui, koordinačių ašis, kurios sudaro dienovidiniai ir paralelės su kuria išradingai organizuojame mūsų planeta, leidžia sukurti pasaulinę atskaitos sistemą, kurią šiandien žinome kaip GPS (Globali padėties nustatymo sistema) ir naudoja šias įsivaizduojamas linijas kaip nuorodą, kad nustatytų taško vietą pasaulyje.
- Reliatyvistinėje mechanikoje. Pagal atskaitos sistemą suprantame erdvės ir laiko koordinates, kurios identifikuoja bet kokį dominantį fizinį įvykį, iš keturių vektorius ortonormali nuoroda: erdvinis trys (aukštis, ilgio, gylis) ir laikinas (oras).
Atskaitos sistemos pavyzdys
Be atskaitos sistemos galime supainioti objektų matmenis.Paprastas ir klasikinis pavyzdys, kaip suprasti etaloninių sistemų naudojimą, yra pagrįstas erdvėlaiviu, kuris kyla nuo paviršiaus Žemė.
Tiems, kurie jį stebi iš paviršiaus, laivas pakyla aukštyn ir greitai dingsta iš akių, toldamas atrodo vis mažesnis ir mažesnis. Vietoj to, pilotui tai yra Žemė, kuri paliekama nuo laivo, tolstanti nuo laivo ir mažėjanti. Už tai tiek judėjimas jis bus greitas ir linijinis.
Tačiau trečiam žiūrovui, esančiamMėnulis raketos judesys gali atrodyti lėtas ir tolimas, minimalus, beveik neįvyksta, o greitis tik artėja prie jos savo kelyje. Šis skirtumas atsiranda dėl to, kad kiekvienu atveju naudojama skirtinga atskaitos sistema.