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参考系

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''' 参考系 ''' (又称参照系、参考坐标),在 [[ 物理学 ]] 中指用以 [[ 测量 ]] 并记录位置、定向以及其他物体属性的 [[ 坐标系 ]] ;或指与观测者的 [[ 运动 ]] 状态相关的观测参考系;又或同指两者。
==各种参考系==
参考系有许多种,所以在提到参考系时,常会在前面加上字词指定是哪一种参考系,如 [[ 笛卡儿坐标系 ]] 。人们也会指定参考系的属性:旋转参考系强调参考系的运动状态, [[ 伽利略 ]] 参考系强调系与系之间的变换法,而 [[ 宏观 ]] [[ 微观 ]] 参考系则强调参考系的尺度大小。[注 1]
“观测者参考系”强调的是运动的状态,而非某种特定坐标系的选择,或是用于观测的 [[ 仪器 ]] 。这种用法能够研究观测者的运动对坐标系的影响,无论观测者使用的坐标系是哪一种。另一方面,当观测者的运动状态并非主要的针对点时,不同的“参考系”能够利用不同系统的 [[ 对称性 ]] ,来简化计算的过程。更广义的来说,许多物理学中的问题都用到广义坐标、实模态或特征矢量,这些都和 [[ 时间 ]] [[ 空间 ]] 没有直接的关系。下文因此有必要分开叙述各种参考系,把观测者参考系、坐标系及观测仪器作为独立的概念来看,如下:
*观测者参考系(如惯性参考系或非惯性参考系)是与运动状态有关的物理 [[ 概念 ]] 。 *坐标系为一个 [[ 数学 ]] 概念,是用于 [[ 描述 ]] 物理问题一种 [[ 语言[注 2]]。所以,在一个观测者参考系中的观测者可以选用各种各样的坐标系(笛卡尔坐标系、 [[ 极坐标系 ]] [[ 曲线 ]] 坐标系、广义坐标系等等)来描述从该参考系中观测到的现象。坐标系的改变并不影响观测者本身的运动,也就不会影响这个 [[ 观测者 ]] 的“观测者参考系”[4] 。某一些坐标系比另一些更适合描述特定的物理问题,在同一个观测者参考系中,可以任选其一。 *对 [[ 量度 ]] 或观测工具的选择独立于观测者的运动状态和其选用的坐标系。
==惯性参考系==
两辆车以不同的均速在路面行驶。在某一时刻,它们间隔200米。前方的那辆车以每秒22米的 [[ 速度 ]] 行驶,随后的那辆车以每秒30米的速度行驶。要计算第二辆车在多久后会赶上第一辆车,我们可以使用三个 [[ 参考系 ]] 的其中一个。 ==参考文献==
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