mechanische Bewegung. Bezugssysteme

Die Definition des Begriffs eines Bezugssystems in Physik und Mechanik umfasst eine Menge, die aus einem Bezugskörper, einem Koordinatensystem und der Zeit besteht. In Bezug auf diese Parameter wird die Bewegung eines materiellen Punktes oder der Zustand seines Gleichgewichts untersucht.

Aus Sicht der modernen Physik kann jede Bewegung als relativ betrachtet werden. Somit kann jede Bewegung des Körpers nur in Bezug auf ein anderes materielles Objekt oder eine Kombination solcher Objekte betrachtet werden. Zum Beispiel, können wir nicht angeben, was ist die Art der Bewegung des Mondes im Allgemeinen, kann aber seine Bewegung relativ zu Sonne, Erde, Sternen, anderen Planeten usw. bestimmen.

In einer Reihe von Fällen ist eine solche Regelmäßigkeit nicht einem einzelnen materiellen Punkt, sondern einer Vielzahl von Basisbezugspunkten zugeordnet. Diese grundlegenden Referenzkörper können einen Satz von Koordinaten definieren.

Hauptbestandteile

Die Hauptbestandteile eines jeden Als Bezugssysteme in der Mechanik können folgende Komponenten betrachtet werden:

Der Bezugskörper ist ein physikalischer Körper, in Bezug auf den die Veränderung der Lage anderer Körper im Raum bestimmt wird.
Der Koordinatensatz, der diesem Körper zugeordnet ist. In diesem Fall stellt es den Ausgangspunkt dar.
Die Zeit ist der Moment des Beginns des Countdowns, der erforderlich ist, um die Position des Körpers im Raum zu jedem Zeitpunkt zu bestimmen.

Um ein konkretes Problem zu lösen, ist es notwendig, das dafür am besten geeignete Koordinatengitter und dessen Struktur zu ermitteln. Ideale Stunden in jedem von ihnen erfordern nur eine. Dabei können Ursprung, Bezugskörper und Vektoren der Koordinatenachsen beliebig gewählt werden.

Grundeigenschaften

Diese Strukturen in Physik und Geometrie weisen eine Reihe signifikanter Unterschiede auf. Zu physikalische Eigenschaften, die bei der Konstruktion und Lösung des Problems berücksichtigt werden, sind Isotropie und Homogenität.

Unter Homogenität versteht man in der Physik üblicherweise die Identität aller Punkte im Raum. Dieser Faktor ist in der Physik von nicht geringer Bedeutung. auf der ganzen Erde und Sonnensystem im Allgemeinen verhalten sie sich in der Physik absolut identisch. Dadurch kann der Ursprung an jedem geeigneten Punkt platziert werden. Und wenn der Forscher das Koordinatengitter um den Startpunkt dreht, ändern sich keine anderen Aufgabenparameter. Alle Richtungen, die von diesem Punkt ausgehen, haben absolut identische Eigenschaften. Dieses Muster wird als Isotropie des Raums bezeichnet.

Arten von Referenzsystemen

Es gibt verschiedene Typen - mobil und fest, träge und nicht träge.

Wenn ein solcher Satz von Koordinaten und Zeit für die Durchführung kinematischer Studien erforderlich ist, sind alle diese Strukturen gleichberechtigt. Wenn es um die Lösung dynamischer Probleme geht, werden Trägheitsvarianten bevorzugt - bei ihnen hat die Bewegung einfachere Eigenschaften.

Trägheitsbezugssystem

Trägheitsaggregate sind solche, bei denen der physische Körper in Ruhe bleibt oder sich gleichförmig weiterbewegt, wenn er nicht von äußeren Kräften beeinflusst wird oder die Gesamtwirkung dieser Kräfte gleich Null ist. In diesem Fall wirkt die Trägheit auf den Körper was dem System seinen Namen gibt.

Die Existenz solcher Aggregate gehorcht Newtons erstem Gesetz.
In solchen Gittern ist die einfachste Beschreibung der Bewegung von Körpern möglich.
Im Wesentlichen ist die Trägheitsstruktur nur ein Ideal mathematisches Modell. Es ist nicht möglich, eine solche Struktur in der physischen Welt zu finden.

Derselbe Satz kann in einem Fall als träge angesehen werden, und in einem anderen Fall wird er als nicht träge erkannt. Dies geschieht, wenn der Fehler aufgrund der Nichtträgheit zu klein ist und beliebig vernachlässigt werden kann.

Nicht-Trägheits-Bezugsrahmen

Nicht-träge Sorten sind zusammen mit trägen mit dem Planeten Erde verbunden. In Anbetracht Weltraummaßstab, ist es möglich, die Erde sehr grob und annähernd als Trägheitsaggregat zu betrachten.

Kennzeichen Nicht-Trägheitssystem ist, dass es sich relativ zur Trägheit mit einer gewissen Beschleunigung bewegt. In diesem Fall können die Newtonschen Gesetze ihre Kraft verlieren und die Einführung zusätzlicher Variablen erfordern. Ohne diese Variablen ist die Beschreibung einer solchen Population unzuverlässig.

Der einfachste Weg, ein nicht-inertiales System zu betrachten, ist das Beispiel. Diese Bewegungseigenschaft ist typisch für alle Körper, die eine komplexe Bewegungsbahn haben. Das auffälligste Beispiel für ein solches System kann die Rotation der Planeten, einschließlich der Erde, sein.

Bewegung in nicht-trägen Bezugsrahmen wurde zuerst von Copernicus untersucht. Er hat bewiesen, dass die Bewegung unter Beteiligung mehrerer Kräfte sehr komplex sein kann. Zuvor wurde angenommen, dass sich die Bewegung der Erde auf Trägheit bezieht und durch die Newtonschen Gesetze beschrieben wurde.

Referenzsystem- dies ist eine Menge von Körpern, die relativ zueinander bewegungslos sind (Referenzkörper), in Bezug auf die die Bewegung betrachtet wird (in dem ihnen zugeordneten Koordinatensystem), und Uhren, die die Zeit messen (Zeitbezugssystem), in Bezug auf wobei die Bewegung beliebiger Körper betrachtet wird.

Mathematisch wird die Bewegung eines Körpers (oder eines materiellen Punktes) in Bezug auf ein gewähltes Bezugssystem durch Gleichungen beschrieben, die das Wie festlegen t Koordinaten, die die Position des Körpers (Punkte) in diesem Bezugssystem bestimmen. Diese Gleichungen werden Bewegungsgleichungen genannt. Beispielsweise wird in kartesischen Koordinaten x, y, z die Bewegung eines Punktes durch die Gleichungen bestimmt x = f 1 (t) (\displaystyle x=f_(1)(t)), y = f 2 (t) (\displaystyle y=f_(2)(t)), z = f 3 (t) (\displaystyle z=f_(3)(t)).

In der modernen Physik wird jede Bewegung als relativ betrachtet, und die Bewegung eines Körpers sollte nur in Bezug auf einen anderen Körper (Referenzkörper) oder Körpersystem betrachtet werden. Es ist zum Beispiel unmöglich anzugeben, wie sich der Mond im Allgemeinen bewegt, man kann nur seine Bewegung zum Beispiel in Bezug auf die Erde, die Sonne, die Sterne usw. bestimmen.

Andere Definitionen

Andererseits glaubte man bisher, dass es einen gewissen „fundamentalen“ Bezugsrahmen gibt, die Einfachheit der Schrift, in der sich die Naturgesetze von allen anderen Systemen unterscheiden. So betrachtete Newton den absoluten Raum als ausgewählten Referenzrahmen, und die Physiker des 19. Jahrhunderts glaubten, dass das System, relativ zu dem der Äther von Maxwells Elektrodynamik ruht, privilegiert sei, und wurde daher als absoluter Referenzrahmen (AFR) bezeichnet. Schließlich wurden Annahmen über die Existenz eines privilegierten Bezugssystems von der Relativitätstheorie verworfen. BEI zeitgenössische Ideen es gibt kein absolutes Bezugssystem, weil

Da wir über Entfernungs- und Zeitmessungen sprechen und die entsprechenden Einheiten (Meter, Sekunden) gewählt haben, müssen wir uns darauf einigen, wie wir diese räumlichen und zeitlichen Entfernungen definieren. Die Position eines Objekts kann nur in Bezug auf einige andere Körper bestimmt werden. Von der Bewegung eines Objekts, dh von der Änderung seiner Position, können wir nur sprechen, wenn wir die Körper angeben, in Bezug auf die diese Position bestimmt wird.

Die Körper, die ausgewählt werden, um die Positionen aller anderen Objekte zu bestimmen, werden aufgerufen Bezugsstellen.

Als Bezugskörper können Sie einen beliebigen Festkörper wählen, beispielsweise drei senkrecht zueinander stehende Stahlstäbe (Abb. 1.10 ). Ferner wird auf dem Referenzkörper ein Punkt unterschieden, der als Referenzpunkt bezeichnet wird 0 und wählen Sie die Maßeinheiten für Entfernungen (in SI - Meter).

Reis. 1.10. Bezugsstelle

In der alltäglichen Praxis ist unsere Erde der natürliche Bezugskörper. Aber diese Wahl ist nicht die einzig mögliche. Oft ist es zweckmäßig, andere Referenzkörper wie die Sonne oder Sterne zu verwenden. Gegenüber verschiedene Körper Verweis auf die gleichen Objekte machen verschiedene Bewegungen. Es genügt, an den Streit um zwei astronomische Systeme zu erinnern - Ptolemäus und Kopernikus. Diese beiden Systeme Korrekt und sie unterscheiden sich im Wesentlichen nur in der Wahl der Bezugskörper, die Wahl der Sonne durch Kopernikus hat die Beschreibung der Bewegung der Planeten radikal vereinfacht, genau das ist sein Verdienst: Im Mittelalter war viel Mut erforderlich, um zu wählen die Sonne, und nicht die Erde als Referenzkörper, war es möglich, ins Feuer zu gehen.

Nach der Auswahl des Referenzkörpers kann die Position eines beliebigen Punktes angezeigt werden M im Raum kann durch eine gerichtete Strecke (Radiusvektor ) angegeben werden, die den Ursprung verbindet 0 mit einem bestimmten Punkt M. Aber ein Vektor ist ein abstraktes mathematisches Konzept, es wird mit physikalischer Bedeutung gefüllt, wenn wir ein Koordinatensystem einführen. Es kann ein kartesisches Rechtecksystem sein - drei zueinander senkrechte Achsen, deren Schnittpunkt mit dem Ursprung ausgerichtet ist. In diesem Fall ist der Radiusvektor durch drei Projektionen , , des gegebenen Punktes gegeben M auf Koordinatenachsen genannt Vektorkomponenten. Es kann ein sphärisches, zylindrisches oder irgendein anderes Koordinatensystem sein, wobei derselbe Radiusvektor durch ein Tripel anderer Zahlen gegeben wird. Die Zahl Drei ist die Dimension unseres Raumes, also die Anzahl unabhängiger Koordinaten, die benötigt werden, um die Position eines Punktes zu bestimmen. Um die Koordinaten eines Punktes zu bestimmen, wird ein Gerät benötigt, um Entfernungen zu bestimmen, die wir herkömmlich nennen werden Lineal. Tatsächlich kann es sich um ein hölzernes Schullineal und einen Laser-Entfernungsmesser oder um etwas anderes handeln, das Entfernungen mit der erforderlichen Genauigkeit messen kann.

Videos 1.1. Kartesisches Koordinatensystem

Um die Zeit im Auge zu behalten, brauchen wir einige Batch-Prozesse in der Natur vorkommende oder von Menschenhand geschaffene Geräte. Wir werden solche Prozesse (Geräte mit solchen Prozessen) Uhren nennen. Bei der Lösung eines Problems ist es notwendig, sich auf die Wahl des Beginns des Countdowns zu einigen. Der Beginn des Countdowns ist willkürlich gewählt: Sie können die Zeit von der Erschaffung der Welt oder von der Gründung Roms oder von der Geburt Christi oder von der Flucht Mohammeds aus Mekka usw. erfolgreich durchführen , weniger erfolgreich und völlig erfolglos. Erfolgreich - nicht erfolgreich bestimmt, wie einfach, klar und transparent die Lösung des betrachteten Problems ist. Im Gegensatz zum dreidimensionalen Raum ist die Zeit eindimensional, sodass es neben dem Ursprung der Zeit ausreicht, nur Maßeinheiten (Sekunden) zu wählen.

Um die Zeit zu zählen, brauchen wir eine Art periodischer Prozesse, die in der Natur oder von Menschen geschaffenen Geräten ablaufen. Solche Prozesse (Geräte mit solchen Prozessen) werden wir nennen Std.. Bei der Lösung eines Problems ist es notwendig, sich auf die Wahl des Beginns des Countdowns zu einigen. Der Beginn des Countdowns ist willkürlich gewählt: Sie können die Zeit von der Erschaffung der Welt oder von der Gründung Roms oder von der Geburt Christi oder von der Flucht Mohammeds aus Mekka usw. zählen. Wie in der Praxis führt die Willkür der Wahl immer dazu, dass es - die Wahl erfolgreich, weniger erfolgreich und völlig erfolglos getroffen werden kann. Erfolgreich - nicht erfolgreich bestimmt, wie einfach, klar und transparent die Lösung des betrachteten Problems ist. Im Gegensatz zum dreidimensionalen Raum ist die Zeit eindimensional, sodass es neben dem Ursprung der Zeit ausreicht, nur Maßeinheiten (Sekunden) zu wählen.

Ein Referenzkörper, der mit einem Koordinatensystem und einer Uhr ausgestattet ist, wird genannt Referenzsystem..

Ein Beispiel für ein Referenzsystem ist in Abb. 1 dargestellt. 1.11.

Reis. 1.11. Referenzsystem

Das Bezugssystem wird oft mit dem Koordinatensystem identifiziert, was fast nie zu Missverständnissen führt. Allerdings muss man verstehen, dass dies noch nicht dasselbe ist: Bei gleichem Bezugskörper, Lineal und Uhr kann das Koordinatensystem kartesisch, sphärisch oder was auch immer sein.

BEI klassische Mechanik, formuliert in moderne Form I. Newton, soll absoluter Charakter von Raum und Zeit. Mit anderen Worten, in der klassischen Mechanik geht man davon aus, dass die gemessenen Entfernungen und Zeitintervalle nicht von der Wahl des Bezugssystems abhängen. Nehmen wir an, wenn in dem mit der Erde verbundenen Bezugsrahmen die Entfernung von Moskau nach Tallinn liegt 860km, dann wird davon ausgegangen, dass dies das Ergebnis von Messungen ist, die in Bezug auf das den Sternen zugeordnete Bezugssystem durchgeführt werden. Diese so natürlich scheinenden Sätze folgen streng genommen nur aus unseren praktische Erfahrung, relativ begrenzt kurze Distanzen, Zeiten und niedrige Geschwindigkeiten. Anschließend wurden sie durch die Relativitätstheorie revidiert.

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Nach der Art der zu lösenden Aufgaben wird die Mechanik unterteilt in Kinematik und Dynamik.

In der Kinematik wird die Bewegung von Körpern beschrieben, ohne die Ursachen zu klären, die diese Bewegung bewirken.

Das erste, was einem auffällt, wenn man die Welt um uns herum betrachtet, ist ihre Variabilität. Die Welt ist nicht eingefroren, statisch. Änderungen darin sind sehr vielfältig. Aber wenn Sie Sie fragen, welche Veränderungen Sie am häufigsten bemerken, dann ist die Antwort vielleicht eindeutig: Änderungen in der Position von Objekten(oder Körper, wie Physiker sagen) relativ zum Boden und relativ zueinander im Laufe der Zeit.

Ob ein Hund rennt oder ein Auto rast, mit ihnen passiert der gleiche Prozess: Ihre Position relativ zum Boden und relativ zu Ihnen ändert sich im Laufe der Zeit. Sie bewegen sich. Die Feder wird zusammengedrückt, das Brett, auf dem Sie sich hingesetzt haben, biegt sich, die Position ändert sich verschiedene Teile Körper relativ zueinander.

Als zeitliche Veränderung der Lage eines Körpers oder von Körperteilen im Raum relativ zu anderen Körpern wird bezeichnet mechanische Bewegung.

Die Definition der mechanischen Bewegung sieht einfach aus, aber diese Einfachheit täuscht. Lies die Definition noch einmal und überlege, ob dir alle Wörter klar sind: Raum, Zeit, relativ zu anderen Körpern. Höchstwahrscheinlich bedürfen diese Wörter einer Erklärung.

Raum und Zeit.

Raum und Zeit sind die wichtigsten allgemeine Konzepte Physik und ... am wenigsten klar.

Wir haben keine erschöpfenden Informationen über Raum und Zeit. Aber auch die heute erzielten Ergebnisse können nicht ganz am Anfang des Physikstudiums stehen.

Normalerweise reicht es uns, wenn wir die Entfernung zwischen zwei Punkten im Raum mit einem Lineal und Zeitintervalle mit einer Uhr messen können. Lineal und Uhr sind die wichtigsten Messinstrumente in der Mechanik, aber auch im Alltag. Beim Studium vieler Phänomene in allen Bereichen der Wissenschaft muss man sich mit Entfernungen und Zeitintervallen auseinandersetzen.

"...in Bezug auf andere Körper."

Wenn Ihnen dieser Teil der Definition der mechanischen Bewegung entgangen ist, laufen Sie Gefahr, das Wichtigste nicht zu verstehen. Im Kutschenabteil liegt zum Beispiel ein Apfel auf dem Tisch. Bei der Abfahrt des Zuges werden zwei Beobachter (ein Fahrgast und ein Führer) gebeten, die Frage zu beantworten: Bewegt sich der Apfel oder nicht?

Jeder Beobachter bewertet die Stellung des Apfels zu sich selbst. Der Passagier sieht, dass sich der Apfel in einem Abstand von 1 m zu ihm befindet und dieser Abstand über die Zeit beibehalten wird. Der Absteiger auf dem Bahnsteig sieht, wie mit der Zeit der Abstand von ihm zum Apfel zunimmt.

Der Passagier antwortet, dass sich der Apfel nicht mechanisch bewegt – er ist bewegungslos; Der Führer sagt, dass sich der Apfel bewegt.

Das Relativitätsgesetz der Bewegung:
Die Art der Bewegung eines Körpers hängt von den Körpern ab, in Bezug auf die wir diese Bewegung betrachten.

Beginnen wir mit dem Studium der mechanischen Bewegung. Es dauerte etwa zweitausend Jahre, bis die Menschheit stand Richtiger Weg, die mit der Entdeckung der Gesetze der mechanischen Bewegung endete.

Die Versuche der antiken Philosophen, die Ursachen der Bewegung, einschließlich der mechanischen Bewegung, zu erklären, waren das Produkt reiner Fantasie. Sie argumentierten, so wie ein müder Reisender seine Schritte beschleunigt, wenn er sich seinem Zuhause nähert, so beginnt sich ein fallender Stein immer schneller zu bewegen, während er sich der Mutter Erde nähert. Die Bewegungen lebender Organismen, wie beispielsweise Katzen, erschienen damals viel einfacher und verständlicher als das Fallen eines Steins. Es gab jedoch brillante Einblicke. So sagte der griechische Philosoph Anaxagoras, dass der Mond, wenn er sich nicht bewegte, auf die Erde fallen würde, wie ein Stein von einer Schleuder fällt.

Die wahre Entwicklung der Wissenschaft der mechanischen Bewegung begann jedoch mit den Arbeiten des großen italienischen Physikers G. Galileo.

Kinematik- Dies ist ein Zweig der Mechanik, der untersucht, wie man Bewegungen und die Beziehung zwischen den Größen beschreibt, die diese Bewegungen charakterisieren.

Die Bewegung eines Körpers zu beschreiben bedeutet, einen Weg aufzuzeigen, wie man seine Position im Raum zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmen kann.

Auf den ersten Blick scheint die Aufgabe der Beschreibung sehr schwierig. Sehen Sie sich in der Tat wirbelnde Wolken und wiegende Blätter an einem Ast an. Stellen Sie sich die komplexe Bewegung der Kolben eines Autos vor, das die Autobahn hinunterrast. Wie komme ich zur Beschreibung der Bewegung?

Das Einfachste (und in der Physik geht man immer vom Einfachen zum Komplexen) ist zu lernen, wie man die Bewegung eines Punktes beschreibt. Ein Punkt kann zum Beispiel als eine kleine Markierung auf einem sich bewegenden Objekt verstanden werden - einem Fußball, einem Traktorrad usw. Wenn wir wissen, wie sich jeder dieser Punkte (jeder sehr kleine Abschnitt) des Körpers bewegt, dann werden wir es tun wissen, wie sich der ganze Körper bewegt.

Wenn Sie jedoch sagen, dass Sie 10 km Ski gefahren sind, dann wird niemand angeben, welcher Teil Ihres Körpers die Strecke von 10 km zurückgelegt hat, obwohl Sie keineswegs der Punkt sind. In diesem Fall spielt es keine große Rolle.

Lassen Sie uns das Konzept eines materiellen Punktes einführen - das erste physikalische Modell realer Körper.

Materieller Punkt- ein Körper, dessen Abmessungen und Form unter den Bedingungen des betrachteten Problems vernachlässigt werden können.

Referenzsystem.

Die Bewegung eines Körpers ist, wie wir bereits wissen, eine relative Bewegung. Dies bedeutet, dass die Bewegung eines bestimmten Körpers in Bezug auf andere Körper unterschiedlich sein kann. Wenn wir die Bewegung eines für uns interessanten Körpers untersuchen, müssen wir unbedingt angeben, in Bezug auf welchen Körper diese Bewegung betrachtet wird.

Der Körper, relativ zu dem die Bewegung betrachtet wird, wird aufgerufen Referenzstelle.

Um die Lage eines Punktes (Körpers) relativ zum gewählten Referenzkörper in Abhängigkeit von der Zeit zu berechnen, muss man diesem nicht nur ein Koordinatensystem zuordnen, sondern auch die Zeit messen können. Die Zeit wird mit einer Uhr gemessen. Moderne Uhr sind komplexe Geräte. Sie ermöglichen es Ihnen, die Zeit in Sekunden mit einer Genauigkeit von bis zur dreizehnten Dezimalstelle zu messen. Natürlich kann keine mechanische Uhr eine solche Genauigkeit bieten. So ist eine der genauesten mechanischen Uhren des Landes auf dem Spasskaja-Turm des Kreml zehntausendmal ungenauer als die staatliche Standardzeit. Wenn die Referenzuhr nicht korrigiert wird, wird sie in dreihunderttausend Jahren um eine Sekunde davonlaufen oder zurückbleiben. Es ist klar, dass es im Alltag nicht notwendig ist, die Zeit mit sehr hoher Genauigkeit zu messen. Aber für physikalische Forschung, Raumfahrt, Geodäsie, Radioastronomie, Flugsicherung ist eine hohe Genauigkeit bei der Zeitmessung einfach notwendig. Die Genauigkeit, mit der wir die Position des Körpers zu jedem Zeitpunkt berechnen können, hängt von der Genauigkeit der Messzeit ab.

Dabei wird die Gesamtheit aus Bezugskörper, dem ihm zugeordneten Koordinatensystem und der Uhr bezeichnet Referenzsystem.

Die Abbildung zeigt den Bezugsrahmen, der gewählt wurde, um den Flug eines geworfenen Balls zu betrachten. In diesem Fall ist der Bezugskörper das Haus, die Koordinatenachsen sind so gewählt, dass der Ball in der XOY-Ebene fliegt, und mit einer Stoppuhr wird die Zeit bestimmt.

In der modernen Physik ist jede Bewegung relativ, und die Bewegung eines Körpers sollte nur in Bezug auf einen anderen Körper (Referenzkörper) oder Körpersystem betrachtet werden. Es ist zum Beispiel unmöglich anzugeben, wie sich der Mond im Allgemeinen bewegt, man kann nur seine Bewegung zum Beispiel in Bezug auf die Erde, die Sonne, die Sterne usw. bestimmen.

Andere Definitionen

Manchmal - besonders in der Kontinuumsmechanik u Allgemeine Theorie Relativität - das Bezugssystem ist nicht mit einem Körper verbunden, sondern mit einem Kontinuum von Realem oder Imaginärem Basic Referenzkörper, die auch das Koordinatensystem definieren. Die Weltlinien der Referenzkörper „überstreichen“ die Raumzeit und stellen dabei eine Kongruenz ein, bezüglich der die Messergebnisse betrachtet werden können.

Relativität der Bewegung

Relativität der mechanischen Bewegung- dies ist die Abhängigkeit der Flugbahn des Körpers, des zurückgelegten Wegs, der Verschiebung und der Geschwindigkeit von der Wahl des Bezugssystems.

Bewegte Körper ändern ihre Position relativ zu anderen Körpern. Die Position eines auf der Autobahn rasenden Autos ändert sich relativ zu den Markierungen auf den Kilometerpfosten, die Position eines im Meer nahe der Küste schwimmenden Schiffes ändert sich relativ zur Küstenlinie, und die Bewegung eines Flugzeugs, das über dem Boden fliegt, kann beurteilt werden durch die Änderung seiner Position relativ zur Erdoberfläche. Mechanische Bewegung ist der Prozess der Änderung der relativen Position von Körpern im Raum im Laufe der Zeit. Es lässt sich zeigen, dass sich derselbe Körper relativ zu anderen Körpern unterschiedlich bewegen kann.

Man kann also nur dann sagen, dass sich ein Körper bewegt, wenn klar ist, relativ zu welchem anderen Körper – dem Bezugskörper – sich seine Position geändert hat.

Absolutes Bezugssystem

In der Physik wird eine SO oft als die bequemste (privilegierte) im Rahmen der Lösung eines bestimmten Problems angesehen - dies wird durch die Einfachheit der Berechnungen oder das Schreiben der Gleichungen der Dynamik von Körpern und Feldern darin bestimmt. Normalerweise ist diese Möglichkeit mit der Symmetrie des Problems verbunden.

Andererseits glaubte man bisher, dass es einen gewissen „fundamentalen“ Bezugsrahmen gibt, die Einfachheit der Schrift, in der sich die Naturgesetze von allen anderen Systemen unterscheiden. Zum Beispiel die Physiker des 19. Jahrhunderts Es wurde angenommen, dass das System, relativ zu dem der Äther von Maxwells Elektrodynamik ruht, privilegiert ist, und deshalb wurde es das Absolute Referenzsystem (AFR) genannt. In modernen Konzepten gibt es keinen derart herausgegriffenen Bezugsrahmen, da die in Tensorform ausgedrückten Naturgesetze in allen Bezugsrahmen - also an allen Punkten im Raum und an allen Punkten in - die gleiche Form haben Zeit. Diese Bedingung – lokale Raum-Zeit-Invarianz – ist eine der überprüfbaren Grundlagen der Physik.

siehe auch

Anmerkungen

Wikimedia-Stiftung. 2010 .

Sehen Sie, was das "Referenzsystem" in anderen Wörterbüchern ist:

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Referenzsystem- - [A. S. Goldberg. Englisch-Russisches Energie-Wörterbuch. 2006] Themen Energie allgemein EN Referenzsystem … Handbuch für technische Übersetzer

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