Главная страница » Система отсчёта
Физика

Система отсчёта

Мы объясним, что такое система отсчета в физике, для чего она используется и ее различные концепции в классической и релятивистской механике
Система отсчета может иметь от одного до четырех измерений

Что такое система отсчета?

Когда мы говорим о системе отсчета, мы обычно имеем в виду набор условностей, которые необходимы наблюдателю в рамках физической механической системы, чтобы иметь возможность измерять положение и другие физические величины изучаемого объекта

Это означает, что система отсчета является контекстом, необходимым для понимания размеров и ориентации объекта. Например, если мы посмотрим на фотографию кости динозавра, невозможно понять, насколько она велика, если нам не хватает масштаба. Поэтому рядом с ним кладут линейки или предметы, чтобы установить сравнение. Последний является эталонной моделью размера

Однако оценка этой концепции в физике зависит от конкретной перспективы, с которой она изучается:

  • Под системой отсчета понимается ортогональная система координат, с помощью которой мы можем изучать евклидово пространство, как в аналитической геометрии. Например, оси координат, составляющие меридианы и параллели , которые мы используем для организации воображаемой нашей планеты , позволяют построить глобальную систему отсчета, которую сегодня мы знаем как GPS (Global Positioning System) и которая использует эти воображаемые линии в качестве ориентира для определения местоположения точки на земном шаре.
  • Под системой отсчета мы понимаем пространственно-временные координаты, определяющие любое физическое событие, представляющее интерес, из четырех ортонормальных опорных векторов: трех пространственных (высота, долгота , глубина) и одного временного ( время ).

Вы можете использовать: Графическая шкала

Пример систем отсчета

Без системы отсчета мы можем перепутать размеры объектов.

Простой и классический пример для понимания использования систем отсчета можно представить на примере космического корабля, взлетающего с поверхности Земли

Для наблюдателя на поверхности космический корабль поднимается и вскоре исчезает из поля зрения, становясь все меньше и меньше по мере удаления. Напротив, для пилота это Земля, которая остается позади , удаляясь от космического корабля и становясь меньше по мере удаления от него. Для обоих это движение будет быстрым и линейным

Но для третьего наблюдателя на Луне движение ракеты может показаться медленным и отдаленным , минимальным, едва происходящим, и будет набирать скорость только по мере приближения к ней по траектории. Это различие связано с тем, что в каждом случае используется разная система отсчета

Следите: Время в физике

Федор Лебедев

Федор Лебедев

Окончил МГТУ имени Н. Э. Баумана. Физик, специалист в области теоретической электротехники, член-корреспондент РАН. Автор работ по теоретической электротехнике, информатике.

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий