Референтни систем

С Википедије, слободне енциклопедије

У физици, референтни систем (или референтни оквир) се састоји од апстрактног координатног система и сета физичких референтних тачака које јединствено фиксирају (лоцирају и оријентишу) координатни систем и стандардизују мерења унутар тог оквира.

За n димензија, н + 1 референтне тачке су довољне да у потпуности дефинишу референтни оквир. Кориштењем правоугаоних (картезијанских) координата, референтни оквир може се дефинисати с референтном тачком у координатном почетку и референтном точком на једном јединственом размаку дуж сваке од n координатних оса.

У Ајнштајновој релативности, референтни оквири се користе за спецификацију односа између покретног посматрача и појаве, или појава под посматрањем. У том контексту, фраза често постаје „опсервациони оквир референце” (или „референтни оквир посматрања”), што подразумева да је посматрач у оквиру у стању мировања, иако није нужно лоциран у координатном почетку. Релативистички референтни оквир укључује (или подразумева) координатно време, које се не изједначава кроз различите оквире који се крећу релативно један у односу на други. Ситуација се стога разликује од Галилејске релативности, где су сва могућа координатна времена есенцијално једнака.

Различити аспекти „референтног система”[уреди | уреди извор]

Потреба да се разликују различита значења „референтног оквира“ довела је до различитих појмова. На пример, понекад је тип координатног система прикључен као модификатор, као у картезијском референтном оквиру. Понекад се наглашава стање кретања, као у ротирајућем референтном оквиру. Понекад је наглашен начин на који се трансформише у оквире који се сматрају повезанима као у Галилејевом референтном оквиру.[1] Понекад се оквири разликују по обиму њихових опсервација, као у макроскопским и микроскопским референтним оквирима.[2]

У овом чланку се термин референтни оквир посматрања користи када је нагласак на стању кретања, а не на избору координата или карактеру посматрања или посматрачког апарата. У том смислу, референтни оквир посматрања омогућава проучавање утицаја кретања на читаву породицу координатних система који би могли бити прикључени на овај оквир. С друге стране, координатни систем се може користити у многе сврхе у којима стање кретања није главни предмет интереса. На пример, може се применити дати координатни систем да би се искористила симетрија система. Гледано са још шире перспективе, формулација многих проблема из физике користи генерализоване координате, нормалне модове или сопствене векторе, који су само посредно повезани са простором и временом. Стога је корисно да се раздвоје различити аспекти референтног оквира ради дискусије у наставку. Референтни оквири посматрања, координатни системи и опсервациона опрема се узимају као независни концепти.

  • Оквир посматрања (као што је инерцијални оквир или неинерцијални референтни оквир) физички је концепт повезан са стањем кретања.
  • Координатни систем је математички концепт, који се састоји од избора језика кориштеног за описивање опажања.[3] Сходно томе, посматрач у посматрачком оквиру може изабрати да користи било који координатни систем (картезијански, поларни, криволинијски, генерализовани ...) да би описао запажања сагледана из тог референтног оквира. Промена избора овог координатног система не мења посматрачево стање кретања, и не подразумева промену у референтном оквиру посматрача. Ово гледиште се може наћи и другде.[4] Неоспорно је да су неки координатни системи бољи избор за нека запажања од других.
  • Избор мерене величине и опсервационог апарата је засебно питање од посматрачевог стања кретања и избора координатног система.

Брадинг и Кастелани су дискусију одвели изван једноставних системско-временских координатних система.[5] Проширење на координатне системе користећи генерализоване координате у основи је Хамилтонских и Лагранжових формулација[6] квантне теорије поља, класичне релативистичке механике и квантне гравитације.[7][8][9][10][11]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Фиелдс, Доуглас Е. (пролеће 2020). „Лецтуре25: Галилеан анд Специал Релативитy” (ПДФ). ПХYЦ 2310: Цалцулус Басед Пхyсицс III. Университy оф Неw Меxицо. стр. 8. Приступљено 7. 11. 2020. 
  2. ^ Тхе дистинцтион бетwеен мацросцопиц анд мицросцопиц фрамес схоwс уп, фор еxампле, ин елецтромагнетисм wхере цонститутиве релатионс оф вариоус тиме анд ленгтх сцалес аре усед то детермине тхе цуррент анд цхарге денситиес ентеринг Маxwелл'с еqуатионс. Сее, фор еxампле, Курт Едмунд Оугхстун (2006). Елецтромагнетиц анд Оптицал Пулсе Пропагатион 1: Спецтрал Репресентатионс ин Темпораллy Дисперсиве Медиа. Спрингер. стр. 165. ИСБН 0-387-34599-X. . Тхесе дистинцтионс алсо аппеар ин тхермодyнамицс. Сее Паул МцЕвоy (2002). Цлассицал Тхеорy. МицроАналyтиx. стр. 205. ИСБН 1-930832-02-8. .
  3. ^ Ин верy генерал термс, а цоординате сyстем ис а сет оф арцс xи = xи (т) ин а цомплеx Лие гроуп; сее Лев Семеновицх Понтри͡агин (1986). L.С. Понтрyагин: Селецтед Wоркс Вол. 2: Топологицал Гроупс (3рд изд.). Гордон анд Бреацх. стр. 429. ИСБН 2-88124-133-6. . Лесс абстрацтлy, а цоординате сyстем ин а спаце оф н-дименсионс ис дефинед ин термс оф а басис сет оф вецторс {е1, е2,… ен}; сее Едоардо Сернеси; Ј. Монталди (1993). Линеар Алгебра: А Геометриц Аппроацх. ЦРЦ Пресс. стр. 95. ИСБН 0-412-40680-2.  Ас суцх, тхе цоординате сyстем ис а матхематицал цонструцт, а лангуаге, тхат маy бе релатед то мотион, бут хас но нецессарy цоннецтион то мотион.
  4. ^ Ј X Зхенг-Јоханссон; Пер-Ивар Јоханссон (2006). Унифицатион оф Цлассицал, Qуантум анд Релативистиц Мецханицс анд оф тхе Фоур Форцес. Нова Публисхерс. стр. 13. ИСБН 1-59454-260-0. 
  5. ^ Катхерине Брадинг; Елена Цастеллани (2003). Сyмметриес ин Пхyсицс: Пхилосопхицал Рефлецтионс. Цамбридге Университy Пресс. стр. 417. ИСБН 0-521-82137-1. [мртва веза]
  6. ^ Оливер Давис Јохнс (2005). Аналyтицал Мецханицс фор Релативитy анд Qуантум Мецханицс. Оxфорд Университy Пресс. Цхаптер 16. ИСБН 0-19-856726-X. 
  7. ^ Доналд Т Греенwоод (1997). Цлассицал дyнамицс (Репринт оф 1977 едитион бy Прентице-Халл изд.). Цоуриер Довер Публицатионс. стр. 313. ИСБН 0-486-69690-1. 
  8. ^ Маттхеw А. Трумп; W. C. Сцхиеве (1999). Цлассицал Релативистиц Манy-Бодy Дyнамицс. Спрингер. стр. 99. ИСБН 0-7923-5737-X. 
  9. ^ А С Компанеyетс (2003). Тхеоретицал Пхyсицс (Репринт оф тхе 1962 2нд изд.). Цоуриер Довер Публицатионс. стр. 118. ИСБН 0-486-49532-9. 
  10. ^ M Средницки (2007). Qуантум Фиелд Тхеорy. Цамбридге Университy Пресс. Цхаптер 4. ИСБН 978-0-521-86449-7. 
  11. ^ Царло Ровелли (2004). Qуантум Гравитy. Цамбридге Университy Пресс. стр. 98 фф. ИСБН 0-521-83733-2. 

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]