Ποιες φυσικές ποσότητες αντιπροσωπεύονται από αξονικούς φορείς;

Οι αξονικοί φορείς, επίσης γνωστοί ως ψευδοκινητές, αντιπροσωπεύουν φυσικές ποσότητες που δεν είναι αληθινοί φορείς, αλλά έχουν ιδιότητες παρόμοιες με τους φορείς . Συχνά συνδέονται με περιστροφές ή προσανατολισμούς στο διάστημα. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

* Γωνιακή ταχύτητα (ω): Αυτό περιγράφει τον ρυθμό περιστροφής ενός αντικειμένου γύρω από έναν άξονα. Ενώ έχει μέγεθος (ταχύτητα περιστροφής) και κατεύθυνση (άξονας περιστροφής), αλλάζει το σημάδι κάτω από μια αναστροφή συντεταγμένων (όπως μια αντανάκλαση), σε αντίθεση με έναν πραγματικό φορέα.

* γωνιακή ορμή (l): Αυτό είναι ένα μέτρο της περιστροφικής αδράνειας ενός αντικειμένου. Όπως και η γωνιακή ταχύτητα, αλλάζει επίσης το σημάδι υπό αναστροφή συντεταγμένων.

* ροπή (τ): Αυτή είναι μια δύναμη που προκαλεί περιστροφή ενός αντικειμένου. Ορίζεται ως το σταυροειδές προϊόν ενός φορέα δύναμης και ενός φορέα απόστασης, το οποίο το καθιστά ένα αξονικό διάνυσμα.

* Μαγνητικό πεδίο (b): Ενώ το μαγνητικό πεδίο συχνά αντιπροσωπεύεται ως φορέας, είναι στην πραγματικότητα ένας ψευδοκίνος. Προκύπτει από τις μετακινήσεις και τις αλλαγές που υπογράφουν υπό αναστροφή συντεταγμένων.

* Curl ενός πεδίου φορέα: Η μπούκλα ενός πεδίου διανυσμάτων, το οποίο περιγράφει την περιστροφική τάση του, είναι επίσης ένας αξονικός φορέας.

Βασικά χαρακτηριστικά των αξονικών φορέων:

* Αλλαγή σημείου υπό αναστροφή συντεταγμένων: Σε αντίθεση με τους πραγματικούς φορείς, οι οποίοι παραμένουν αμετάβλητοι υπό αναστροφή συντεταγμένων, οι αξονικοί φορείς αλλάζουν το σημάδι τους.

* Δεν είναι αληθινοί φορείς: Δεν είναι αληθινοί φορείς επειδή δεν υπακούουν στους ίδιους κανόνες μετασχηματισμού με τους φορείς.

* αντιπροσωπεύουν περιστροφές ή προσανατολισμούς: Οι αξονικοί φορείς συσχετίζονται συνήθως με περιστροφική κίνηση ή προσανατολισμό στο διάστημα.

Γιατί είναι σημαντικά;

Η κατανόηση της διάκρισης μεταξύ αξονικών διανυσμάτων και αληθινών φορέων είναι ζωτικής σημασίας για την ανάλυση της περιστροφικής κίνησης και άλλων φυσικών φαινομένων που περιλαμβάνουν προσανατολισμούς στο διάστημα. Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι οι αξονικοί φορείς συμπεριφέρονται διαφορετικά κάτω από μετασχηματισμούς συντεταγμένων, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές συνέπειες στους υπολογισμούς και τις ερμηνείες.