Πώς εξαρτάται η ταχύτητα ενός κινούμενου αντικειμένου από την αναφορά πλαισίου επιλογής;
Τι είναι ένα πλαίσιο αναφοράς;
Ένα πλαίσιο αναφοράς είναι ένα σύστημα συντεταγμένων που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την κίνηση ενός αντικειμένου. Φανταστείτε ότι είστε σε ένα τρένο. Θα μπορούσατε να εξετάσετε:
* Το πλαίσιο αναφοράς σας: Είστε στάσιμος σε σχέση με το τρένο, έτσι βλέπετε τους ανθρώπους που περπατούν κάτω από το διάδρομο που κινείται σε σχέση με εσάς.
* Το πλαίσιο αναφοράς: Κάποιος που στέκεται στο έδαφος σας βλέπει να κινείστε με την ίδια ταχύτητα με το τρένο.
Σχετική κίνηση
Η ταχύτητα είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος (ταχύτητα) όσο και κατεύθυνση. Η ταχύτητα ενός αντικειμένου μετράται πάντα σχετική σε άλλο αντικείμενο ή σημείο (το πλαίσιο αναφοράς).
Παραδείγματα:
* αυτοκίνητο σε αυτοκινητόδρομο: Ένα αυτοκίνητο που κινείται στα 60 μίλια / ώρα σε σχέση με το δρόμο κινείται επίσης στα 60 mph + η ταχύτητα του ανέμου σε σχέση με τον άνεμο.
* αεροπλάνο στον αέρα: Ένα αεροπλάνο που πετάει στα 500 mph σε σχέση με τον αέρα κινείται στα 500 mph + την ταχύτητα του ανέμου σε σχέση με το έδαφος.
Βασικά σημεία:
* Χωρίς απόλυτη ταχύτητα: Δεν υπάρχει κάτι τέτοιο όπως η "αληθινή" ταχύτητα. Εξαρτάται πάντα από την προοπτική σας.
* Σχετικότητα της Γαλιλαίας: Οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι σε όλα τα αδρανειακά πλαίσια αναφοράς (πλαίσια που δεν επιταχύνουν). Αυτό σημαίνει ότι η σχετική κίνηση μεταξύ αντικειμένων μπορεί να περιγραφεί με συνέπεια, ακόμη και αν βρίσκονται σε διαφορετικά πλαίσια αναφοράς.
Συμπερασματικά: Η ταχύτητα ενός κινούμενου αντικειμένου είναι μια σχετική ποσότητα. Εξαρτάται από το πλαίσιο αναφοράς που επιλέγετε να το μετρήσετε. Η επιλογή του πλαισίου αναφοράς επηρεάζει την παρατηρούμενη ταχύτητα.
