ขอต้อนรับ ผู้มาเยือน กรุณา ล็อกอิน หรือ สมัครสมาชิก
Did you miss your activation email?

ล็อกอินด้วยชื่อผู้ใช้ รหัสผ่่าน และระยะเวลาใช้งาน

มีน้ำใจ ไม่อวดตัว มั่วไม่ทำ

...

เสรีภาพทางการศึกษาคือหัวใจของการศึกษาที่แท้จริง

คนแรกที่ควรได้รับการศึกษาคือผู้ให้การศึกษา

mPEC on Facebook

IPhO 2011 on Facebook

IPhO 2011

Further Academy
 
Advanced search

38180 Posts in 5640 Topics- by 4116 Members - Latest Member: krittanai
Pages: 1   Go Down
Print
Author Topic: กรอบอ้างอิงเฉื่อย  (Read 4760 times)
0 Members and 1 Guest are viewing this topic.
ปิยพงษ์ - Head Admin
Administrator
SuperHelper
*****
Offline Offline

Posts: 5629


มีน้ำใจ ไม่อวดตัว มั่วไม่ทำ


WWW
« on: February 01, 2005, 02:11:03 PM »

เห็นมีคนสงสัยเกี่ยวกับกรอบอ้างอิงเฉื่อยว่าทำไมใช้ดาวไกล ๆ เป็นกรอบอ้างอิงเฉื่อย
จะลองตอบดู

กฎข้อที่หนึ่งของนิวตันเอามาจากแนวคิดของกาลิเลโอที่พิจารณาวัตถุซึ่งเคลื่อนที่ลงตามตามพื้นเอียงด้านหนึ่งแล้วขึ้นไปบนพื้นเอียงอีกด้านหนึ่งสูงเกือบเท่าเดิม กาลิเลโอคิดว่าถ้าไม่มีแรงเสียดทาน วัตถุน่าจะขึ้นไปสูงเท่าเดิม และถ้าเอนด้านหลังลงมาจนเกือบราบ วัตถุก็น่าจะไปได้ไกลมากขึ้นเรื่อย ๆ จนในที่สุดถ้าเป็นพื้นราบเลย วัตถุน่าจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวไปเรื่อย ๆ ไม่มีวันหยุด

สิ่งที่กาลิเลโอคิดต่างจากนักคิดสมัยก่อนคือการพิจารณากรณีในอุดมคติที่ไม่ใช่ของจริง� เราไม่สามารถทำให้วัตถุไม่มีแรงอะไรทำได้� แต่เขาสมมุติว่าถ้ามีแล้วจะเป็นอย่างไร� ในกรณีนี้เป็นการสมมุติว่ามีกรอบอ้างอิงหนึ่งซึ่งเมื่อสังเกตวัตถุที่ไม่มีแรงใดทำต่อมัน วัตถุจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว

เราจะตรวจสอบได้อย่างไรว่ามีกรอบที่ว่านี้� วิธีตรวจสอบหนึ่งคือถามคำถามใหม่ว่า มีกรอบใดไหมที่วัตถุที่ไม่มีแรงใด ๆ ทำเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวเทียบกับกรอบนั้น� ถ้าหาได้ เราก็ได้กรอบที่ต้องการ

ดังนั้นเราต้องหาวัตถุที่ไม่มีแรงใด ๆ ทำก่อน� แถว ๆ นี้คงหาไม่ได้� แต่เราคิดว่าวัตถุเช่นดาวไกล ๆ จากสิ่งอื่นใดหมดน่าจะได้รับอิทธิพลจากวัตถุอื่นน้อยมากจนถือว่าไม่มีแรงใดทำได้

ถ้าเราวัดตำแหน่งดาวไกล ๆ เทียบกับกรอบอ้างอิงหนึ่งแล้วพบว่าดาวนั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวเทียบกับดาวนั้น เราจะถือว่ากรอบนั้นเป็นกรอบที่เรากำลังมองหาอยู่ เราเรียกกรอบนั้นว่ากรอบอ้างอิงเฉื่อย

โดยการพิจารณาทางทฤษฎี จากการแปลงพิกัดตำแหน่ง (ถือว่าเวลาเป็นปริมาณสัมบูรณ์ไปก่อน) เราพบว่าเมื่อวัดความเร็วของวัตถุที่ไม่มีแรงทำเทียบกับกรอบที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวเทียบกับกรอบอ้างอิงเฉื่อยแล้ว วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวเทียบกับกรอบเฉื่อยด้วย� ดังนั้นกรอบที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวเทียบกับกรออบเฉื่อยถือว่าเป็นกรอบเฉื่อยด้วย� แต่ถ้าวัดเทียบกับกรอบที่มีความเร่งเทียบกับกรอบเฉื่อยจะพบว่าวัตถุที่ไม่มีแรงทำนั้นมีความเร็วไม่คงตัว� ดังนั้นกรอบที่มีความเร่งไม่ใช่กรอบเฉื่อย

สมมุติว่าเรารู้ว่ากรอบใดเป็นกรอบอ้างอิงเฉื่อย ถ้าเราสังเกตวัตถุหนึ่งเทียบกับกรอบนี้ แล้วพบว่าวัตถุไม่ได้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว เราพูดว่ามีแรงสุทธิที่ไม่เป็นศูนย์ทำต่อวัตถุนั้น� แรงนี้เกิดจากวัตถุอื่น (ต้องมี"เจ้าภาพ")

วัตถุที่มีแรงทำจะมีความเร่งเทียบกับกรอบเฉื่อย

วัตถุที่มีความเร่งเทียบกับกรอบเฉื่อยเป็นกรอบเฉื่อยไม่ได้

วัตถุที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของวัตถุอื่น (มีแรงทำระหว่างกัน) เป็นกรอบเฉื่อยไม่ได้ ดังนั้นวัตถุแถว ๆ นี้คงเป็นกรอบอ้งอิงเฉื่อยไม่ได้

ถ้าแถว ๆ นี้ไม่ได้ แล้วเอาแถวไหนดี� �???
Logged

มีน้ำใจ ไม่อวดตัว มั่วไม่ทำ
satansanti
neutrino
*
Offline Offline

Posts: 15


« Reply #1 on: October 04, 2008, 05:32:23 PM »

เป็นประโยชน์มากครับ  icon adore
Logged
Pages: 1   Go Up
Print
Jump to:  

คุณสมบัติของเด็กดี

ไม่ฟังเวลามีการนินทากัน ไม่มองหาข้อด้อยของผู้อื่น ไม่พูดนินทาเหยีบบย่ำผู้อื่น