Правильный кадр
, Правильный фрейм или сопутствующий фрейм , — это система отсчета , прикрепленная к объекту. Объект в этом кадре неподвижен внутри кадра, что полезно для многих типов вычислений.
Например, свободно падающий лифт является подходящим каркасом для свободно падающего объекта в лифте, а поверхность Земли — нет. Но для объекта на поверхности Земли земная поверхность является подходящей рамкой, а падающий лифт не является подходящей рамкой. Собственные кадры могут быть инерционными и неинерциальными , как в примере выше.
Использование правильной системы координат имеет важное значение для исследования физических законов в рамках общей теории относительности .
Термин «сопутствующий кадр» также является хорошим описанием неинерциального кадра, который полезен во многих случаях, о которых мы упоминали ранее. Одним из преимуществ правильного кадра и сопутствующего кадра является то, что два кадра всегда должны сохранять одно и то же пространственное положение (т. е. «в кадре» - например, в одной и той же системе отсчета). Это включает в себя то, что рамка всегда должна находиться на своем месте в пространственно-временной системе, и, таким образом, пространство-время можно рассматривать как не имеющее «оси». В качестве нашего первого примера правильной системы координат для поиска Земли используется следующая система координат:
В нашем следующем примере Земля расположена в центре относительно наблюдателя (или нашей точки отсчета), Солнце — внизу.
𝜕 описывается как набор множеств, обладающих свойством сохранения векторов движения объекта. 𝜕 можно рассматривать как набор наборов (включая собственные кадры) всех возможных движений данного объекта, таких, что всегда получается правильный кадр. [1]
В квантовой теории поля и во многих областях физики, таких как электромагнетизм, ее часто называют «движущейся системой отсчета» частицы. 𝜕 можно рассматривать как уникальный набор рамок, которые сохраняются под действием гравитации, что позволяет частицам гравитации не схлопываться на объекте после первоначального контакта (например, они остаются в рамке, в которой они подвешены). [2] [1]
«Инерциальная система отсчета» имеет инерционный вектор отсчета к фиксированной точке пространственно-временного континуума. Например, предположим, что я помещаю объект на горизонтальную линию и расширяю линию вверх. Линия начинается в точке x в центре вертикальной симметрии в плоскости, перпендикулярной горизонтальной плоскости (и линия продолжается вниз до нижней части вертикальной линии) в точке x = −X , где x — скорость горизонтальной линии на моей линии. .
Затем, если объект помещен на горизонтальную линию X, новый объект (с инерционным опорным вектором, перпендикулярным горизонтальной линии), который возникает так, как если бы он был помещен на горизонтальную линию X, будет перенесен в точку линии A в точке x = -A. - х . Это создаст новый объект, который возникнет вертикально из пустой точки или точки А в точке А, т.е. новый объект, имеющий более высокий импульс, чем тот, который существовал в точке А. Этот принцип действует независимо от того, является ли точка А горизонтальной линией X, фиксированной точкой, такой как X, под прямым углом к линии, ведущей из этой плоскости, или любой другой фиксированной точкой, такой как нижняя плоскость плоскости или какая-то часть пространства-времени. [3]
Подумайте, что это значит; если я помещу объект в точку x = +V, то в плоскости, параллельной этой линии, существует вектор скоростей; Я добавляю вектор к вертикальной линии, указывающей в этом направлении; а затем я продолжаю двигаться вниз по той же линии и нацеливаю свой объект на эту горизонтальную линию на расстояние T?
Этот принцип справедлив, если фиксированная точка является горизонтальной линией X, расположенной под прямым углом к фиксированной точке в такой точке, как X, под прямым углом к плоскости горизонтальной плоскости. Фиксированная точка может быть размещена на X с использованием любых средств, подходящих для горизонтальной линии X, таких как применение линии к конечной точке одного объекта, который содержит инерционный опорный вектор вдоль этой линии, применение линии к концу одного объекта, который содержит инерционный опорный вектор вдоль этой линии на правой стороне плоскости, параллельной плоскости, используя линию, ведущую к осевой линии или центру плоскости, или линию, ведущую к любой другой прямой прямой горизонтальной линии. [4]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Патрик Корнилл (1993). «Неоднородные волны и уравнения Максвелла» . В Ахлеше Лахтакиа (ред.). Очерки формальных аспектов электромагнитной теории . Всемирная научная. п. 149. ИСБН 981-02-0854-5 .
- ^ Сопутствующие системы отсчета и сжатие Лоренца – Фицджеральда American Journal of Physics 87, 5 (2019); https://doi.org/10.1119/1.5082535
- ^ Рудман, Джон В. (1999), Общая теория относительности , Принстон: Princeton University Press
- ^ Медоу, Дэниел А. и Дж. С. Хаксли (1982), «Введение в теорию относительности Эйнштейна», В: Дж. С. Хаксли (редактор), Теория относительности, Лондон: Chapman & Hall, ISBN 0-415-0288-9
См. также
[ редактировать ] | Эта относительности статья, посвященная теории , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |