যান্ত্রিক গতির আপেক্ষিকতা। কেএস


এটা কি স্থির থাকা সম্ভব এবং এখনও একটি ফর্মুলা 1 গাড়ির চেয়ে দ্রুত সরানো সম্ভব? এটা আপনি পারেন সক্রিয় আউট. যে কোন আন্দোলন নির্ভর করে রেফারেন্স সিস্টেমের পছন্দের উপর, অর্থাৎ যে কোন আন্দোলন আপেক্ষিক। আজকের পাঠের বিষয়: “গতির আপেক্ষিকতা। স্থানচ্যুতি এবং বেগ যোগের আইন। আমরা শিখব কিভাবে একটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে একটি ফ্রেম অব রেফারেন্স নির্বাচন করতে হয়, কিভাবে শরীরের স্থানচ্যুতি এবং গতি খুঁজে বের করতে হয়।

যান্ত্রিক গতি হল সময়ের সাথে সাথে অন্যান্য দেহের তুলনায় মহাকাশে একটি দেহের অবস্থানের পরিবর্তন। এই সংজ্ঞায়, মূল বাক্যাংশটি হল "অন্যান্য সংস্থার সাথে আপেক্ষিক।" আমাদের প্রত্যেকেই যেকোন পৃষ্ঠের সাপেক্ষে গতিহীন, কিন্তু সূর্যের সাপেক্ষে, সমগ্র পৃথিবীর সাথে একসাথে, আমরা 30 কিমি / সেকেন্ড গতিতে কক্ষপথে গতি তৈরি করি, অর্থাৎ, গতি রেফারেন্সের ফ্রেমের উপর নির্ভর করে।

রেফারেন্স সিস্টেম - শরীরের সাথে সম্পর্কিত সমন্বয় সিস্টেম এবং ঘড়িগুলির একটি সেট, যার সাথে আন্দোলন অধ্যয়ন করা হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, একটি গাড়িতে যাত্রীদের গতিবিধি বর্ণনা করার সময়, রেফারেন্সের ফ্রেমটি রাস্তার পাশের একটি ক্যাফে, বা একটি গাড়ির অভ্যন্তর বা একটি চলমান গাড়ির সাথে যুক্ত হতে পারে যদি আমরা ওভারটেকিং সময় অনুমান করি (চিত্র 1)।

ভাত। 1. রেফারেন্স সিস্টেম পছন্দ

কোন শারীরিক পরিমাণ এবং ধারণা রেফারেন্স সিস্টেম পছন্দ উপর নির্ভর করে?

1. শরীরের অবস্থান বা স্থানাঙ্ক

একটি নির্বিচারে বিন্দু বিবেচনা করুন. AT বিভিন্ন সিস্টেমএটির বিভিন্ন স্থানাঙ্ক রয়েছে (চিত্র 2)।

ভাত। 2. বিভিন্ন স্থানাঙ্ক সিস্টেমে পয়েন্ট স্থানাঙ্ক

2. গতিপথ

রেফারেন্সের দুটি ফ্রেমে একটি বিমানের প্রপেলারে অবস্থিত একটি বিন্দুর গতিপথ বিবেচনা করুন: পাইলটের সাথে সম্পর্কিত রেফারেন্স ফ্রেম এবং পৃথিবীতে পর্যবেক্ষকের সাথে সম্পর্কিত রেফারেন্স ফ্রেম। পাইলটের জন্য, এই বিন্দুটি একটি বৃত্তাকার ঘূর্ণন করবে (চিত্র 3)।

ভাত। 3. বৃত্তাকার ঘূর্ণন

পৃথিবীতে একজন পর্যবেক্ষকের জন্য, এই বিন্দুর গতিপথ একটি হেলিক্স হবে (চিত্র 4)। এটা স্পষ্ট যে ট্র্যাজেক্টোরি রেফারেন্স ফ্রেমের পছন্দের উপর নির্ভর করে।

ভাত। 4. হেলিকাল ট্রাজেক্টোরি

গতিপথের আপেক্ষিকতা। রেফারেন্সের বিভিন্ন ফ্রেমে শারীরিক গতির গতিপথ

উদাহরণ হিসেবে সমস্যাটিকে ব্যবহার করে রেফারেন্স সিস্টেমের পছন্দের উপর নির্ভর করে গতির গতিপথ কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা বিবেচনা করা যাক।

একটি কাজ

বিভিন্ন CO-তে প্রপেলারের শেষে বিন্দুর গতিপথ কী হবে?

1. বিমানের পাইলটের সাথে যুক্ত CO এ।

2. পৃথিবীতে একজন পর্যবেক্ষকের সাথে যুক্ত CO তে।

সমাধান:

1. বিমানের সাপেক্ষে পাইলট বা প্রপেলার নড়াচড়া করে না। পাইলটের জন্য, বিন্দুর গতিপথ একটি বৃত্ত হিসাবে প্রদর্শিত হবে (চিত্র 5)।

ভাত। 5. পাইলটের সাপেক্ষে বিন্দুর গতিপথ

2. পৃথিবীতে একজন পর্যবেক্ষকের জন্য, একটি বিন্দু দুটি উপায়ে চলে: ঘূর্ণন এবং সামনের দিকে। গতিপথ হেলিকাল হবে (চিত্র 6)।

ভাত। 6. পৃথিবীর একজন পর্যবেক্ষকের সাপেক্ষে একটি বিন্দুর গতিপথ

উত্তর : 1) বৃত্ত; 2) হেলিক্স।

এই সমস্যার উদাহরণ ব্যবহার করে, আমরা দেখেছি যে গতিপথ একটি আপেক্ষিক ধারণা।

একটি স্বাধীন চেক হিসাবে, আমরা আপনাকে নিম্নলিখিত সমস্যার সমাধান করার পরামর্শ দিই:

চাকার কেন্দ্রের সাপেক্ষে চাকার শেষে বিন্দুটির গতিপথ কী হবে যদি এই চাকাটি সামনের দিকে অগ্রসর হয় এবং স্থলের বিন্দুর (স্থির পর্যবেক্ষক) আপেক্ষিক হয়?

3. আন্দোলন এবং পথ

এমন একটি পরিস্থিতি বিবেচনা করুন যেখানে একটি ভেলা ভেসে উঠছে এবং এক পর্যায়ে একজন সাঁতারু তা থেকে লাফিয়ে বিপরীত তীরে পার হতে চায়। তীরে বসা জেলেদের সাপেক্ষে সাঁতারুদের গতিবিধি এবং ভেলার সাপেক্ষে ভিন্ন হবে (চিত্র 7)।

পৃথিবীর আপেক্ষিক নড়াচড়াকে বলা হয় পরম, এবং চলমান দেহের আপেক্ষিক - আপেক্ষিক। স্থির দেহের (জেলে) সাপেক্ষে চলমান দেহের (ভেলা) নড়াচড়াকে পোর্টেবল বলে।

ভাত। 7. সাঁতারু সরান

এটি উদাহরণ থেকে অনুসরণ করে যে স্থানচ্যুতি এবং পথ আপেক্ষিক মান।

4. গতি

আগের উদাহরণ ব্যবহার করে, আপনি সহজেই দেখাতে পারেন যে গতিও একটি আপেক্ষিক মান। সর্বোপরি, গতি হল সময়ের স্থানচ্যুতির অনুপাত। আমাদের সময় একই, কিন্তু আন্দোলন ভিন্ন। অতএব, গতি ভিন্ন হবে।

রেফারেন্স সিস্টেমের পছন্দের উপর গতি বৈশিষ্ট্যের নির্ভরতা বলা হয় গতির আপেক্ষিকতা.

মানবজাতির ইতিহাসে নাটকীয় ঘটনা ঘটেছে, একটি রেফারেন্স সিস্টেমের পছন্দের সাথে অবিকল সংযুক্ত। জিওর্দানো ব্রুনোর মৃত্যুদন্ড, গ্যালিলিও গ্যালিলির পদত্যাগ - এই সবই জিওকেন্দ্রিক রেফারেন্স সিস্টেম এবং সূর্যকেন্দ্রিক রেফারেন্স সিস্টেমের সমর্থকদের মধ্যে লড়াইয়ের ফলাফল। পৃথিবী মহাবিশ্বের কেন্দ্র নয়, বরং একটি সম্পূর্ণ সাধারণ গ্রহ এই ধারণায় অভ্যস্ত হওয়া মানবজাতির পক্ষে খুব কঠিন ছিল। এবং গতি শুধুমাত্র পৃথিবীর আপেক্ষিক হিসাবে বিবেচিত হতে পারে না, এই গতি হবে পরম এবং সূর্য, তারা বা অন্য কোন দেহের সাথে আপেক্ষিক। সূর্যের সাথে সম্পর্কিত একটি রেফারেন্স ফ্রেমে মহাকাশীয় বস্তুর গতি বর্ণনা করা অনেক বেশি সুবিধাজনক এবং সহজ, এটি বিশ্বাসযোগ্যভাবে প্রথম কেপলার এবং তারপরে নিউটন দ্বারা দেখানো হয়েছিল, যিনি চাঁদের চারপাশে গতির বিবেচনার ভিত্তিতে। পৃথিবী, সর্বজনীন মহাকর্ষের তার বিখ্যাত সূত্রটি উদ্ভূত করেছে।

যদি আমরা বলি যে গতিপথ, পথ, স্থানচ্যুতি এবং গতি আপেক্ষিক, অর্থাৎ, তারা একটি রেফারেন্স ফ্রেমের পছন্দের উপর নির্ভর করে, তাহলে আমরা সময় সম্পর্কে এটি বলি না। ক্লাসিক্যাল, বা নিউটনিয়ান, মেকানিক্সের কাঠামোর মধ্যে, সময় একটি পরম মান, অর্থাৎ, এটি সমস্ত রেফারেন্সের ফ্রেমে একইভাবে প্রবাহিত হয়।

চলুন বিবেচনা করা যাক কিভাবে রেফারেন্সের একটি ফ্রেমে স্থানচ্যুতি এবং গতি খুঁজে পাওয়া যায়, যদি সেগুলি আমাদের কাছে অন্য রেফারেন্সের ফ্রেমে পরিচিত হয়।

আগের পরিস্থিতি বিবেচনা করুন, যখন একটি ভেলা ভেসে উঠছে এবং এক পর্যায়ে একজন সাঁতারু তা থেকে লাফিয়ে বিপরীত তীরে পার হওয়ার চেষ্টা করে।

স্থির CO (মৎস্যজীবীর সাথে যুক্ত) এর সাথে সাঁতারের গতিবিধি তুলনামূলকভাবে মোবাইল CO (রাফের সাথে যুক্ত) (চিত্র 8) এর আন্দোলনের সাথে সম্পর্কিত?

ভাত। 8. সমস্যার জন্য দৃষ্টান্ত

আমরা একটি নির্দিষ্ট ফ্রেমের রেফারেন্সে আন্দোলনকে ডাকি। ভেক্টরের ত্রিভুজ থেকে এটি অনুসরণ করে . এখন গতির মধ্যে সম্পর্ক খুঁজে বের করা যাক। স্মরণ করুন যে নিউটনিয়ান মেকানিক্সের কাঠামোতে, সময় একটি পরম মান (সময় রেফারেন্সের সমস্ত ফ্রেমে একইভাবে প্রবাহিত হয়)। এর মানে হল যে আগের সমতা থেকে প্রতিটি পদকে সময় দ্বারা ভাগ করা যেতে পারে। আমরা পেতে:

এই যে গতিতে সাঁতারু জেলেদের জন্য এগিয়ে চলেছে;

এই সাঁতারুর নিজস্ব গতি;

এটি ভেলার গতি (নদীর গতি)।

বেগের যোগের নিয়মে সমস্যা

একটি উদাহরণ হিসাবে সমস্যা ব্যবহার করে বেগ যোগ আইন বিবেচনা করুন.

একটি কাজ

দুটি গাড়ি একে অপরের দিকে এগিয়ে চলেছে: প্রথম গাড়িটি গতিতে, দ্বিতীয়টি গতিতে। গাড়িগুলো কত দ্রুত এগিয়ে আসছে (চিত্র 9)?

ভাত। 9. সমস্যার জন্য দৃষ্টান্ত

সমাধান

গতি যোগ করার আইন প্রয়োগ করা যাক। এটি করার জন্য, আসুন পৃথিবীর সাথে যুক্ত স্বাভাবিক CO থেকে প্রথম গাড়ির সাথে যুক্ত CO-তে চলে যাই। এইভাবে, প্রথম গাড়িটি স্থির হয়ে যায় এবং দ্বিতীয়টি গতিতে (আপেক্ষিক গতি) এর দিকে এগিয়ে যায়। প্রথম গাড়িটি স্থির থাকলে কি গতিতে পৃথিবী প্রথম গাড়ির চারদিকে ঘোরে? এটি গতিতে ঘোরে এবং গতি দ্বিতীয় যানের গতির (বহন গতি) দিকে থাকে। একই সরলরেখা বরাবর নির্দেশিত দুটি ভেক্টরকে সমষ্টি করা হয়। .

উত্তর: .

বেগের যোগ আইনের প্রযোজ্যতার সীমা। আপেক্ষিকতা তত্ত্বে বেগের সংযোজনের নিয়ম

দীর্ঘকাল ধরে এটি বিশ্বাস করা হয়েছিল যে বেগ সংযোজনের শাস্ত্রীয় আইন সর্বদা বৈধ এবং রেফারেন্সের সমস্ত ফ্রেমের জন্য প্রযোজ্য। যাইহোক, প্রায় এক বছর আগে দেখা গেল যে কিছু পরিস্থিতিতে এই আইন কাজ করে না। আসুন একটি সমস্যার উদাহরণে এমন একটি কেস বিবেচনা করি।

কল্পনা করুন যে আপনি একটি মহাকাশ রকেটে আছেন যা গতিতে চলছে। এবং স্পেস রকেটের ক্যাপ্টেন রকেটের গতিবিধির দিকে টর্চলাইট চালু করে (চিত্র 10)। শূন্যে আলোর বিস্তারের গতি হয়। পৃথিবীতে স্থির পর্যবেক্ষকের জন্য আলোর গতি কত হবে? এটা কি আলো ও রকেটের গতির সমষ্টির সমান হবে?

ভাত। 10. সমস্যার জন্য দৃষ্টান্ত

আসল বিষয়টি হল এখানে পদার্থবিদ্যা দুটি পরস্পর বিরোধী ধারণার সম্মুখীন হয়েছে। একদিকে, ম্যাক্সওয়েলের ইলেক্ট্রোডাইনামিকস অনুসারে, সর্বাধিক গতি হল আলোর গতি এবং এটি সমান। অন্যদিকে, নিউটনীয় বলবিদ্যা অনুসারে, সময় একটি পরম পরিমাণ। সমস্যাটি সমাধান হয়েছিল যখন আইনস্টাইন আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব প্রস্তাব করেছিলেন, বা বরং এর অনুমান। তিনিই প্রথম পরামর্শ দিয়েছিলেন যে সময় পরম নয়। অর্থাৎ, কোথাও এটি দ্রুত প্রবাহিত হয়, এবং কোথাও ধীর। অবশ্যই, আমাদের ছোট গতির জগতে, আমরা লক্ষ্য করি না এই প্রভাব. এই পার্থক্য অনুভব করার জন্য, আমাদের আলোর গতির কাছাকাছি গতিতে চলতে হবে। আইনস্টাইনের উপসংহারের ভিত্তিতে, আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্বে বেগের যোগের সূত্র পাওয়া যায়। এটি এই মত দেখায়:

এটি স্থির CO-এর আপেক্ষিক গতি;

এটি মোবাইল CO-এর আপেক্ষিক গতি;

এটি স্থির CO-এর সাপেক্ষে চলমান CO-এর গতি।

যদি আমরা আমাদের সমস্যা থেকে মানগুলিকে প্রতিস্থাপন করি, তাহলে আমরা পাই যে পৃথিবীতে স্থির পর্যবেক্ষকের জন্য আলোর গতি হবে।

বিতর্ক মিটে গেছে। আপনি আরও দেখতে পারেন যে যদি আলোর গতির তুলনায় বেগ খুব কম হয়, তাহলে আপেক্ষিকতা তত্ত্বের সূত্রটি বেগ যোগ করার জন্য শাস্ত্রীয় সূত্রে পরিণত হয়।

বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, আমরা শাস্ত্রীয় আইন ব্যবহার করব।

আজ আমরা খুঁজে পেয়েছি যে আন্দোলনটি রেফারেন্সের ফ্রেমের উপর নির্ভর করে, গতি, পথ, স্থানচ্যুতি এবং গতিপথ আপেক্ষিক ধারণা। এবং ক্লাসিক্যাল মেকানিক্সের কাঠামোর মধ্যে সময় একটি পরম ধারণা। আমরা কিছু সাধারণ উদাহরণ বিশ্লেষণ করে অর্জিত জ্ঞান কীভাবে প্রয়োগ করতে হয় তা শিখেছি।

গ্রন্থপঞ্জি

  1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. পদার্থবিদ্যা (মৌলিক স্তর) - এম.: নেমোজিনা, 2012।
  2. গেন্ডেনস্টাইন এল.ই., ডিক ইউ.আই. পদার্থবিদ্যা গ্রেড 10। - এম.: নেমোসিন, 2014।
  3. কিকোইন আই.কে., কিকোইন এ.কে. পদার্থবিদ্যা - 9, মস্কো, শিক্ষা, 1990।
  1. ইন্টারনেট পোর্টাল Class-fizika.narod.ru ()।
  2. ইন্টারনেট পোর্টাল Nado5.ru ()।
  3. ইন্টারনেট পোর্টাল Fizika.ayp.ru ()।

বাড়ির কাজ

  1. গতির আপেক্ষিকতার সংজ্ঞা দাও।
  2. রেফারেন্স সিস্টেমের পছন্দের উপর কোন শারীরিক পরিমাণ নির্ভর করে?

রেফারেন্সের একটি নির্দিষ্ট ফ্রেমের সাপেক্ষে প্রদত্ত বেগের ভেক্টর পার্থক্যের সমান।

যান্ত্রিক গতির গবেষণায়, প্রথমত, এটির উপর জোর দেওয়া হয় আপেক্ষিকতা. শরীরের গতির বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য অধ্যয়ন করার সময়, এটি ধরে নেওয়া হয় পরম আন্দোলন(অর্থাৎ, আন্দোলনকে স্থির অক্ষে উল্লেখ করা হয়)। অনেক ক্ষেত্রে, এটি নির্ধারণ করা প্রয়োজন হয়ে ওঠে আপেক্ষিক গতি, নির্দিষ্ট অক্ষের সাপেক্ষে চলমান রেফারেন্স ফ্রেমকে উল্লেখ করা হয়।

আপেক্ষিক গতিরেফারেন্সের চলমান ফ্রেমের সাথে সম্পর্কিত পয়েন্টটিকে পরম গতি হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে এবং এতে পরম গতির সমস্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

বিভিন্নভাবে নড়াচড়া দেখা যায় রেফারেন্স সিস্টেম. রিপোর্টিং সিস্টেমের পছন্দ সুবিধার দ্বারা নির্ধারিত হয়: এটি নির্বাচন করা আবশ্যক যাতে অধ্যয়নের অধীনে আন্দোলন এবং এর নিদর্শনগুলি যতটা সম্ভব সহজ দেখায়। রেফারেন্সের এক ফ্রেম থেকে অন্য ফ্রেমে যাওয়ার জন্য, গতির কোন বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন হয় এবং কীভাবে এবং কোনটি অপরিবর্তিত থাকে তা জানতে হবে।

পরীক্ষা-নিরীক্ষার উপর ভিত্তি করে, এটি যুক্তি দেওয়া যেতে পারে যে আলোর গতির তুলনায় ছোট বেগের গতিবিধি বিবেচনা করার সময়, রেফারেন্সের সমস্ত ফ্রেমে সময় অপরিবর্তিত থাকে, যার অর্থ রেফারেন্সের যেকোন ফ্রেমে পরিমাপ করা হলে, দুটির মধ্যে সময়ের ব্যবধান ঘটনা একই।

স্থানিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য, রেফারেন্সের অন্য ফ্রেমে যাওয়ার সময় শরীরের অবস্থান পরিবর্তিত হয়, তবে এই দুটি ঘটনার স্থানিক বিন্যাস পরিবর্তিত হয় না।

এখন বিবেচনা করুন দেহের চলাচলের গতিতে পরিবর্তনরেফারেন্সের এক ফ্রেম থেকে অন্য ফ্রেমে যাওয়ার সময়, যা প্রথমের সাথে আপেক্ষিকভাবে সরে যায়।

উপকূলের (পৃথিবীর আপেক্ষিক) সাপেক্ষে একটি ফেরি পারাপারের উদাহরণ বিবেচনা করুন। উপকূলের সাপেক্ষে যাত্রী স্থানচ্যুতির ভেক্টর দ্বারা চিহ্নিত করা হবে Δr, এবং ফেরির সাপেক্ষে - মাধ্যমে Δr'। একই সময়ে মাটির সাপেক্ষে ফেরি চলাচল Δtদ্বারা বোঝান ∆আর. এক্ষেত্রে

∆r = ∆R + ∆r´.

সময়ের ব্যবধান দ্বারা সমতা শব্দটিকে মেয়াদ দ্বারা ভাগ করুন Δtযে সময়ে এই আন্দোলন ঘটেছে. সীমায় চলে যাচ্ছে Δt>0, আমরা বেগের জন্য অনুরূপ সম্পর্ক পাই:

υ = ভি + υ ´

কোথায় υ মাটির সাপেক্ষে যাত্রীর গতি, ভি- মাটির সাপেক্ষে ফেরির গতি, υ ´ হল ফেরির সাপেক্ষে যাত্রীর গতি। এই সমতা প্রকাশ করে গতি যোগ করার নিয়ম, যা, দুটি আন্দোলনে শরীরের একযোগে অংশগ্রহণের সাথে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে গতি রূপান্তর আইনবডি যখন রেফারেন্সের এক ফ্রেম থেকে অন্য ফ্রেমে চলে যায়। আসলে, υ এবং υ ´ - রেফারেন্সের দুটি ভিন্ন ফ্রেমে যাত্রীর গতি, এবং ভি- একটি সিস্টেমের গতি (ফেরি) অন্যটির (স্থল) আপেক্ষিক।

সূত্র (2) থেকে এটি অনুসরণ করে আপেক্ষিক গতিসমস্ত রেফারেন্স সিস্টেমে দুটি সংস্থা একই। রেফারেন্সের একটি নতুন ফ্রেমে যাওয়ার সময়, প্রতিটি বডির বেগের সাথে একই ভেক্টর যোগ করা হয় ভিরেফারেন্স সিস্টেম গতি। অতএব, দেহের বেগের ভেক্টরের পার্থক্য υ - υ পরিবর্তন করা হয় না. আপেক্ষিক গতিশরীর পরম।

গাণিতিকভাবে, একটি নির্বাচিত রেফারেন্স সিস্টেমের সাথে সম্পর্কিত একটি শরীরের (বা একটি বস্তুগত বিন্দু) গতিবিধি সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয় যা কিভাবে প্রতিষ্ঠিত করে tস্থানাঙ্ক যা এই রেফারেন্সের ফ্রেমে শরীরের অবস্থান (পয়েন্ট) নির্ধারণ করে। এই সমীকরণগুলোকে গতির সমীকরণ বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, কার্টেসিয়ান স্থানাঙ্কে x, y, z, একটি বিন্দুর গতি সমীকরণ দ্বারা নির্ধারিত হয় x = f 1 (t) (\displaystyle x=f_(1)(t)), y = f 2 (t) (\displaystyle y=f_(2)(t)), z = f 3 (t) (\displaystyle z=f_(3)(t)).

আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানে, যে কোনও আন্দোলনকে আপেক্ষিক হিসাবে বিবেচনা করা হয় এবং একটি দেহের গতিবিধি শুধুমাত্র অন্য কোনও দেহ (রেফারেন্স বডি) বা দেহের সিস্টেমের সাথে সম্পর্কিত বিবেচনা করা উচিত। এটি নির্দেশ করা অসম্ভব, উদাহরণস্বরূপ, চাঁদ সাধারণভাবে কীভাবে চলে, কেউ কেবল তার গতিবিধি নির্ধারণ করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, পৃথিবী, সূর্য, তারা ইত্যাদির সাথে সম্পর্কিত।

অন্যান্য সংজ্ঞা

অন্যদিকে, এটি আগে বিশ্বাস করা হয়েছিল যে রেফারেন্সের একটি নির্দিষ্ট "মৌলিক" ফ্রেম রয়েছে, লেখার সরলতা যেখানে প্রকৃতির নিয়ম এটিকে অন্যান্য সমস্ত সিস্টেম থেকে আলাদা করে। সুতরাং, নিউটন পরম স্থানকে একটি নির্বাচিত রেফারেন্স ফ্রেম হিসাবে বিবেচনা করেছিলেন, এবং 19 শতকের পদার্থবিদরা বিশ্বাস করতেন যে ম্যাক্সওয়েলের ইলেক্ট্রোডাইনামিকসের ইথার যে সিস্টেমের সাথে সম্পর্কিত, সেটি বিশেষ সুবিধাপ্রাপ্ত, এবং তাই একে পরম রেফারেন্স ফ্রেম (এএফআর) বলা হত। অবশেষে, একটি বিশেষ সুবিধাপ্রাপ্ত রেফারেন্স ফ্রেমের অস্তিত্ব সম্পর্কে অনুমানগুলি আপেক্ষিকতা তত্ত্ব দ্বারা প্রত্যাখ্যান করা হয়েছিল। আধুনিক ধারণাগুলিতে, কোনও পরম রেফারেন্স সিস্টেম বিদ্যমান নেই, যেহেতু প্রকৃতির নিয়ম, টেনসর আকারে প্রকাশিত, সমস্ত রেফারেন্স সিস্টেমে একই ফর্ম রয়েছে - অর্থাৎ, স্থানের সমস্ত বিন্দুতে এবং সময়ের সমস্ত বিন্দুতে। এই অবস্থা - স্থানীয় স্থান-কাল পরিবর্তন - পদার্থবিদ্যার যাচাইযোগ্য ভিত্তিগুলির মধ্যে একটি।

কখনও কখনও একটি পরম রেফারেন্স ফ্রেমকে সিএমবি-সম্পর্কিত ফ্রেম বলা হয়, অর্থাৎ, রেফারেন্সের একটি জড় ফ্রেম যেখানে সিএমবি-তে ডাইপোল অ্যানিসোট্রপি থাকে না।

রেফারেন্স বডি

পদার্থবিজ্ঞানে, একটি রেফারেন্স বডি হল দেহের একটি সেট যা একে অপরের সাথে গতিহীন আপেক্ষিক, যার সাথে আন্দোলন বিবেচনা করা হয় (সম্পর্কিত

গতির আপেক্ষিকতা এই সত্যে নিহিত যে রেফারেন্সের নির্দিষ্ট ফ্রেমের সাথে সমানভাবে এবং সরলরেখাগতভাবে চলমান রেফারেন্সের ফ্রেমে গতি অধ্যয়ন করার সময়, সমস্ত গণনা একই সূত্র এবং সমীকরণ ব্যবহার করে করা যেতে পারে, যেন চলন্ত গতির কোন গতি নেই। স্থির ফ্রেমের সাপেক্ষে ফ্রেম।

গতির আপেক্ষিকতা: মৌলিক বিষয়

রেফারেন্স সিস্টেম- এটি শরীরের সাথে সম্পর্কিত রেফারেন্স বডি, সমন্বয় সিস্টেম এবং সময়ের একটি সেট, যার সাথে সম্পর্কিত কিছু অন্যান্য বস্তুগত পয়েন্ট বা সংস্থাগুলির গতিবিধি (বা ভারসাম্য) অধ্যয়ন করা হচ্ছে। যে কোন আন্দোলন আপেক্ষিক, এবং একটি শরীরের আন্দোলন শুধুমাত্র অন্য কোন শরীরের (রেফারেন্স বডি) বা শরীরের সিস্টেমের সাথে সম্পর্কিত বিবেচনা করা উচিত। উদাহরণস্বরূপ, চাঁদ সাধারণভাবে কীভাবে চলে তা নির্দেশ করা অসম্ভব; কেউ কেবল পৃথিবী বা সূর্য এবং তারা ইত্যাদির সাথে এর গতিবিধি নির্ধারণ করতে পারে।

গাণিতিকভাবে, রেফারেন্সের একটি নির্বাচিত ফ্রেমের সাপেক্ষে একটি দেহের (বা একটি বস্তুগত বিন্দু) গতিবিধি সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয় যা প্রতিষ্ঠিত করে যে স্থানাঙ্কগুলি কীভাবে এই রেফারেন্স ফ্রেমে শরীরের (বিন্দু) অবস্থান নির্ধারণ করে তা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়।উদাহরণস্বরূপ, কার্টেসিয়ান স্থানাঙ্ক x, y, z-এ, একটি বিন্দুর গতি সমীকরণ X = f1(t), y = f2(t), Z = f3(t) দ্বারা নির্ধারিত হয়, যাকে গতির সমীকরণ বলা হয়।

রেফারেন্স বডি- শরীরের যে আপেক্ষিক রেফারেন্স সিস্টেম সেট করা হয়.

রেফারেন্স সিস্টেম- বাস্তব বা কাল্পনিক মৌলিক রেফারেন্স সংস্থা দ্বারা বিস্তৃত একটি ধারাবাহিকতার সাথে তুলনা করা হয়। রেফারেন্স সিস্টেমের মৌলিক (উৎপাদনকারী) সংস্থাগুলিতে নিম্নলিখিত দুটি প্রয়োজনীয়তা উপস্থাপন করা স্বাভাবিক:

1. বেস বডি অবশ্যই একে অপরের সাপেক্ষে স্থির হতে হবে। এটি পরীক্ষা করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, তাদের মধ্যে রেডিও সংকেত বিনিময়ে ডপলার প্রভাবের অনুপস্থিতি দ্বারা।

2. বেস বডিগুলিকে অবশ্যই একই ত্বরণের সাথে চলতে হবে, অর্থাৎ, তাদের উপর ইনস্টল করা অ্যাক্সিলোমিটারগুলির একই সূচক থাকতে হবে।

চলমান দেহগুলি অন্যান্য দেহের তুলনায় তাদের অবস্থান পরিবর্তন করে। হাইওয়ে ধরে গতিশীল গাড়ির অবস্থান মাইলপোস্টের সাপেক্ষে পরিবর্তিত হয়, উপকূলের কাছাকাছি সমুদ্রে চলাচলকারী একটি জাহাজের অবস্থান নক্ষত্র এবং উপকূলরেখার ক্ষেত্রে পরিবর্তিত হয় এবং পৃথিবীর উপরে উড়ন্ত একটি বিমানের গতিবিধি বিচার করা যায়। পৃথিবীর পৃষ্ঠের সাপেক্ষে এর অবস্থানের পরিবর্তনের মাধ্যমে। যান্ত্রিক গতি হল সময়ের সাথে সাথে মহাকাশে দেহের অবস্থান পরিবর্তন করার প্রক্রিয়া। এটি দেখানো যেতে পারে যে একই দেহ অন্যান্য দেহের তুলনায় ভিন্নভাবে চলতে পারে।

সুতরাং, এটা বলা সম্ভব যে কিছু শরীর তখনই নড়ছে যখন এটি স্পষ্ট হয় যে অন্য কোন শরীরের - রেফারেন্স বডি - এর অবস্থান পরিবর্তিত হয়েছে।

গতির আপেক্ষিকতা: একটি বাস্তব জীবনের উদাহরণ

একটি বৈদ্যুতিক ট্রেন কল্পনা করুন। তিনি রেলের ধারে চুপচাপ চড়েন, যাত্রীদের তাদের দাচায় নিয়ে যান। এবং হঠাৎ, শেষ গাড়িতে বসে থাকা গুন্ডা এবং পরজীবী সিডোরভ লক্ষ্য করে যে কন্ট্রোলাররা স্যাডি স্টেশনে গাড়িতে প্রবেশ করছে। অবশ্যই, সিডোরভ একটি টিকিট কিনেননি, এবং তিনি আরও কম জরিমানা দিতে চান।

এবং তাই, ধরা না পড়ার জন্য, তিনি দ্রুত একটি রেকটিলাইনার ইউনিফর্ম আন্দোলনের সাথে অন্য গাড়িতে চলে যান। নিয়ন্ত্রকরা, সমস্ত যাত্রীদের টিকিট চেক করে একই দিকে যান। সিডোরভ আবার পরের গাড়িতে চলে যায়, ইত্যাদি। এবং তাই, যখন তিনি প্রথম গাড়িতে পৌঁছান এবং আরও যাওয়ার আর কোথাও নেই, তখন দেখা যাচ্ছে যে ট্রেনটি সবেমাত্র তার প্রয়োজনীয় ওগোরোডি স্টেশনে পৌঁছেছে, এবং খুশি সিডোরভ বেরিয়ে পড়েন, আনন্দে যে তিনি খরগোশের মতো গাড়ি চালিয়েছিলেন এবং করেননি। ধরা পরেছে.

এই অ্যাকশন-প্যাকড গল্প থেকে আমরা কী শিখতে পারি? আমরা, নিঃসন্দেহে, সিডোরভের জন্য আনন্দ করতে পারি, এবং উপরন্তু, আমরা আরও একটি আকর্ষণীয় তথ্য আবিষ্কার করতে পারি।

যখন ট্রেনটি সাদি স্টেশন থেকে ওগোরোডি স্টেশনে পাঁচ মিনিটে পাঁচ কিলোমিটার পাড়ি দিয়েছিল, তখন সিডোরভ একই সময়ে একই দূরত্ব অতিক্রম করেছিল এবং সেই ট্রেনের দৈর্ঘ্যের সমান দূরত্ব যা সে চড়েছিল, অর্থাৎ প্রায় পাঁচ হাজার। একই পাঁচ মিনিটে দুইশ মিটার। দেখা যাচ্ছে যে সিডোরভ ট্রেনের চেয়ে দ্রুত চলছিল। যাইহোক, তার হিলের উপর অনুসরণকারী নিয়ন্ত্রকরা একই গতি বিকাশ করেছিল। ট্রেনের গতি প্রায় 60 কিমি/ঘন্টা ছিল তা বিবেচনা করে, তাদের সবাইকে বেশ কয়েকটি অলিম্পিক পদক দেওয়া ঠিক ছিল।

যাইহোক, অবশ্যই, কেউ এই ধরনের বোকামিতে জড়িত হবে না, কারণ সবাই বোঝে যে সিডোরভের অবিশ্বাস্য গতিটি কেবলমাত্র স্থির স্টেশন, রেল এবং বাগানের সাথে সম্পর্কিত তাঁর দ্বারা তৈরি হয়েছিল এবং এই গতিটি ট্রেনের চলাচলের কারণে ছিল এবং মোটেও নয়। সিডোরভের অবিশ্বাস্য ক্ষমতা। ট্রেন সম্পর্কে, সিডোরভ মোটেও দ্রুত সরেনি এবং কেবল অলিম্পিক পদকই নয়, এমনকি এটি থেকে ফিতা পর্যন্ত পৌঁছায়নি। এখানেই আমরা গতির আপেক্ষিকতার মতো একটি ধারণা পেয়েছি।

1. গতির আপেক্ষিকতা এই সত্যের মধ্যে নিহিত যে রেফারেন্সের নির্দিষ্ট ফ্রেমের সাথে সমানভাবে এবং সরলরেখাগতভাবে চলমান রেফারেন্সের ফ্রেমে গতি অধ্যয়ন করার সময়, সমস্ত গণনা একই সূত্র এবং সমীকরণ ব্যবহার করে করা যেতে পারে, যেন কোনও গতি নেই। চলন্ত ফ্রেম স্থির একটি আপেক্ষিক.

2. নৌকার উদাহরণে, নৌকার সাপেক্ষে জল এবং তীরে কীভাবে চলে?

2. কল্পনা করুন যে পর্যবেক্ষক O' বিন্দুতে নৌকায় অবস্থিত। আসুন এই বিন্দুর মধ্য দিয়ে একটি স্থানাঙ্ক সিস্টেম X"O"Y" আঁকুন। চলুন উপকূল বরাবর X" অক্ষকে নির্দেশ করি, Y অক্ষটি "নদীর প্রবাহের সাথে লম্ব। নৌকায় পর্যবেক্ষক দেখতে পান যে উপকূলটি তার স্থানাঙ্কের সাপেক্ষে চলছে পদ্ধতি

অক্ষের ইতিবাচক দিকের বিপরীত দিকে চলমান

এবং জল নৌকা আপেক্ষিক সরানো, একটি আন্দোলন করা


3. একটি ক্ষেতে শস্য সংগ্রহের একটি কম্বিন 2.5 কিমি/ঘন্টা বেগে মাটির সাপেক্ষে সরে যায় এবং থামা ছাড়াই একটি গাড়িতে শস্য ঢেলে দেয়। কোন রেফারেন্স বডির সাথে গাড়ি চলন্ত এবং বিশ্রামে এটি কিসের সাথে আপেক্ষিক?

3. হারভেস্টারের সাথে আপেক্ষিক, গাড়িটি বিশ্রামে থাকে এবং মাটির তুলনায় এটি হারভেস্টারের গতিতে চলে।