Vi forklarer hva et referansesystem er i fysikk, hva det er for noe og dets ulike oppfatninger i klassisk og relativistisk mekanikk.
Hva er et henvisningssystem?
Når vi snakker om et referansesystem, refererer vi normalt til et sett med konvensjoner som en observatør trenger, innenfor et fysisk-mekanisk system, for å kunne måle posisjonen og andre fysiske størrelser til et objekt som studeres.
Dette betyr at en referanseramme er den nødvendige konteksten for å forstå dimensjonene og orienteringene til et objekt. For eksempel, hvis vi ser på et bilde av et dinosaurbein, er det umulig å vite hvor stort det er hvis vi manglerskala. Det er derfor linjaler eller gjenstander er plassert ved siden av, for å etablere en sammenligning. Sistnevnte er en referansemodell for størrelse.
Men forståelsen av dette konseptet i fysisk Det avhenger av det spesifikke perspektivet det studeres fra:
- I klassisk mekanikk. Referansesystemet forstås å være det ortogonale koordinatsystemet som vi kan studere et euklidisk rom med, slik det skjer i analytisk geometri. For eksempel, aksen til koordinatene som utgjør meridianer og paralleller som vi organiserer fantasifullt med vår planet, tillate konstruksjonen av et globalt referansesystem som vi i dag kjenner som GPS (Global Positioning System) og som bruker disse imaginære linjene som en referanse for å lokalisere et punkt i kloden.
- I relativistisk mekanikk. Ved referansesystem forstår vi rom-tid-koordinatene som identifiserer enhver fysisk hendelse av interesse, fra fire vektor ortonormal referanse: romlig tre (høyde, lengde, dybde) og en midlertidig (vær).
Eksempel på referansesystem
Uten et referansesystem kan vi forveksle objektenes dimensjoner.Et enkelt og klassisk eksempel for å forstå bruken av referansesystemer er basert på et romfartøy som tar av fra overflaten av Jord.
For de som observerer det fra overflaten, stiger skipet og er snart ute av syne, og ser mindre og mindre ut etter hvert som det beveger seg bort. I stedet er det for piloten Jorden som blir etterlatt, som beveger seg bort fra skipet og blir mindre etter hvert som den blir liggende igjen. For begge dette bevegelse det vil være raskt og lineært.
Men for en tredje seer som ligger iMåne rakettens bevegelse kan virke sakte og fjern, minimal, knapt forekommende, og den vil bare ta opp fart når den nærmer seg den på sin vei. Denne forskjellen skyldes at det brukes et annet referansesystem i hvert tilfelle.