Czas w

różnych

układach

odniesienia

Cóż to takiego?

Układ odniesienia najczęściej wiąże

się z jakimś obiektem materialnym
(choć właściwie ścisły związek z
jakimś ciałem nie jest absolutnie
konieczny) i definiuje nam co
rozumiemy przez stan
spoczynku. Bo w swoim układzie
odniesienia sam układ pozostaje
oczywiście w spoczynku - jako że
nic nie porusza się względem
samego siebie.

Przykład odniesienie nr.1

Przykładowo układ odniesienia można

związać z Ziemią. W tym układzie Ziemia
znajduje się w spoczynku, a wszystkie
obiekty poruszające się względem niej –
w ruchu. W ruchu będzie więc lecący
samolot (i fotele zamontowane do tego
samolotu), hamujący samochód, lecąca
mucha. W spoczynku względem Ziemi
będzie dom, albo góra, która się na tej
Ziemi znajduje.

Przykład odniesienie nr.2

Jednak układ odniesienia możemy

związać z czymś innym – np. właśnie
z lecącym samolotem. W układzie
odniesienia związanym z samolotem
w ruchu jest Ziemia, dom, góra; ale
teraz sam samolot oraz jego fotele,
kadłub i śpiący pasażerowie
pozostają w spoczynku.

Tu trzeba się wyzbyć

pewnego przyzwyczajenia
umysłu, aby
zaakceptować ważny
fakt, że:

Wszystkie (poprawnie

określone) układy

odniesienia są jednakowo

„prawdziwe”.

Przykład odniesienie nr.3

N p . w s e n s i e fi z y c z n y m b e z s e n s u j e s t

s t w i e r d z e n i e , ż e „ t a k n a p r a w d ę ” p r z e c i e ż
d o m s i ę n i e p o r u s z a , b o s t o i n a Z i e m i .
N i e p o r u s z a s i ę w z g l ę d e m Z i e m i i
w s z y s t k i c h i n n y c h p r z e d m i o t ó w , k t ó r e n i e
p o r u s z a j ą s i ę w z g l ę d e m n a s z e g o g l o b u .
J e d n a k p o r u s z a j ą s i ę w z g l ę d e m l e c ą c e g o
s a m o l o t u , a t a k ż e K s i ę ż y c a , S ł o ń c a ( k t ó r e
j e s t z n a c z n i e w i ę k s z e i c i ę ż s z e o d Z i e m i ) ,
G a l a k t y k i o r a z m i l i a r d ó w i n n y c h o b i e k t ó w
z n a c z n i e m a s y w n i e j s z y c h i „w a ż n y c h ” z
ko s m i c z n e g o p u n k t u w i d z e n i a n i ż
s t o s u n ko w o n i e w i e l k a p l a n e t a Z i e m i a .



Układ odniesienia ma jeszcze inne ważne
właściwości - może on posłużyć jako baza do
wykonywania pomiarów. Bo ustanawia on nam
jakby zbiór „zer” i jednostek dla fizycznego
laboratorium. Chodzi tu o: 

zera położenia - czyli te ciała, które znajdują się w

środku układu współrzędnych

zero czasu. oznacza chwilę, którą umownie

uznamy jako "zerową".

zero prędkości - czyli określenie ciał, które są w

spoczynku względem układu odniesienia - ich
prędkość będziemy traktować jako równą zero.

Układ odniesienia możemy właściwie

wybrać dowolnie, ale później należy
się tego wyboru trzymać, bo jeśli go
zmienimy to nie będzie to już
dokładnie ten sam układ odniesienia,
tylko inny.

Kartezjański układ współrzędnych

Na schematach układ odniesienia rysuje się

najczęściej jako układ dwóch osi XY, lub
trzech osi XYZ. Jest to tzw. układ
współrzędnych
kartezjańskich (nazwany od nazwiska
słynnego uczonego francuskiego Rene
Descartes, zwanego też Kartezjuszem). 

Jeśli układ współrzędnych jest używany

do opisu ruchu, to istotnym staje się
podanie jeszcze jednej zmiennej
charakteryzującej sytuację - czasu t. 

Poza tym, aby układ był kompletny,

określa się jednostki na osiach (i
ew. jednostkę czasu).   Najczęściej
więc położenie wyrażane jest
metrach, czas w sekundach. Stąd
wynikają w sposób naturalny
jednostki prędkości - m/s. 

Czas absolutny, czy względny ??

Mechanika klasyczna (niutonowska) posługuje się

pojęciem absolutnego czasu, czyli czasu
płynącego identycznie we wszystkich układach
odniesienia. 

Teoria względności

 odrzuca założenie czasu

absolutnego, ponieważ doświadczenia związane
z obserwacją biegu promieni świetlnych nie dają
się pogodzić z tą ideą. W zamian wprowadza się
czas, który biegnie różnie w różnych
układach odniesienia. 

WYKONAŁA: