منو
 صفحه های تصادفی
گرانش
JSP
ترکیبات هتروسیکل
ذن و زندگی در زمان حال
نظر مسیحیان درباره عقل و علم و ایمان
پالایش نفت
اشکال تاتومری بازهای آلی
ابوالعلاء صاعد بن سیار
آزمایش ذره بین
پیمان ارزی
 کاربر Online
1086 کاربر online

دستگاه مرجع لخت

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک
(cached)


این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد فيزيك رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب فيزيك مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.


دستگاه مرجع لخت


دستگاه مرجع یعنی محورهای مختصاتی كه حركت جسم نسبت به آنها سنجیده می‌شود. یعنی ناظر روی مركز این چهارچوب مختصات نشسته و حركت جسم را نگاه می‌كند. دستگاههای مرجعی كه در آنها قانون اول نیوتن مشاهده می‌شود، دستگاههای مرجع اینرسیال یا لخت نامیده می‌شوند. ویژگی این دستگاه شتابدار نبودن آن است. مثلاً در اكثر مواقع زمین را به عنوان یك دستگاه مرجع لخت در نظر می‌گیرند. امّا زمین تنها مرجع لخت نیست و تعداد نامحدودی از این دستگاهها وجود دارد. مثلاً قایقی كه با سرعت ثابت از ساحل دور می‌شود می‌تواند یك دستگاه مرجع لخت دیگر باشد. به طور كلی هر دستگاه مرجعی كه نسبت به یك دستگاه لخت دیگر (مثل زمین) حركت مستقیم الخط انتقالی یكنواخت داشته باشد نیز دستگاه لخت است. مثلاً اگر همین قایق با شتاب حركت كند دیگر به عنوان دستگاه مرجع لخت معتبر نیست.
در حد آزمایشهایی كه روی زمین انجام می‌شود، زمین می‌تواند یك دستگاه مرجع لخت به حساب بیاید امّا در آزمایشهای دقیق‌تر و یا بیرون از سطح زمین این فرض معتبر نیست، چون زمین یك حركت دورانی حول محور خود و یك حركت چرخشی دور خورشید دارد. این دو حركت باعث می‌شود زمین از دید ناظری كه مثلاً روی خورشید نشسته یك جسم شتابدار به نظر آید كه نمی‌تواند به عنوان مرجع لخت در نظر گرفته شود. در چنین آزمایشهایی خورشید یا یك ستاره به عنوان مرجع لخت در نظر گرفته می‌شوند كه البته باز هم این یك انتخاب اساسی نیست چون خورشید همراه منظومه شمسی در داخل كهكشان حركت می‌كند. امّا این ملاحظات اصولاً به كار نمی‌آید. به عنوان مثال زمین گرچه دارای حركت چرخشی است امّا سرعت حركت آن چندان كُند است كه معمولاً قابل مشاهده نیست. از جمله آزمایشهایی كه در آن اثر چرخش زمین در آن دیده می‌شوند توسط فوكو دانشمند فرانسوی انجام شد كه توانست آونگ بلندی بسازد كه بدون آنكه در اثر مقاومت هوا متوقف شود مدام نوسان كند این آونگ كه به اسم آونگ فوكو معروف است صفحه حركتش در طی روز عوض می‌شود بطوریكه بعد از حدود یك روز صفحه حركت آن یك دور كامل عوض شده است (این در حالی است كه آونگ در قطب زمین نصب شده باشد). این تغییر به خاطر وجود نیروهای مجازی است كه به علت حركت چرخشی زمین وارد مسئله می‌شوند و یك حركت مماسی عمود بر صفحه نوسان آونگ به گلوله آونگ می‌دهند كه توسط ناظر زمینی در اینجا به عنوان یك ناظر غیرلخت مشاهده می‌شود. نمونه این آونگ در ساختمان دانشكده فیزیك دانشگاه صنعتی شریف نصب شده است.
img/daneshnameh_up/e/e2/phm020a.jpg
به عنوان نكته آخر در مورد دستگاههای مرجع لخت این است كه نوع و تعداد نیروهایی كه به ذره وارد می‌شود برای تمام دستگاههای مرجع لخت یكسان است. فقط در توصیف حركت ذره هر كدام یك حركت از آن می‌بینند كه با تبدیلات ساده گالیله این دو وضعیت به هم تبدیل می‌شوند. مثلاً طناب در مسابقه طناب‌كشی كه در مورد آن در فصل قانون اول نیوتن بحث شد از دید ناظر درون قایق ساكن و از دید ناظر روی ساحل در حال حركت یكنواخت است امّا هر دو ناظر طناب را در حال تعادل دینامیكی می‌بینند.


پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/physics/content/pdf/0072.pdf




تعداد بازدید ها: 29239


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..