氫氧化鈉

[拼音]:guanxing canzhaoxi

[外文]:inertial frame of reference

牛頓第一、第二定律(見牛頓運動定律)在其中有效的參照系。如果s為一慣性參照系,則任何對於s作等速直線運動的參照系s┡都是慣性參照系;而對於s作加速運動的參照系則是非慣性參照系。

所有的慣性參照系都是等效的。伽利略最早說明了在一個封閉系統內不能用力學實驗來決定這個系統是否作等速直線運動的事實。1632年,伽利略觀察了在一個密閉船艙中發生的現象,寫道:“在這裡(只要船的運動是等速的),你在一切現象中都觀察不出絲毫改變,也無法根據任何現象來判斷船在運動還是停在原地:當你在船板上跳躍時,你跳過的距離和你在靜止的船上跳過的距離完全相同;也就是說,當你向船尾跳去時,並不會──由於船在很快地運動──比向船頭跳去時跳得更遠,雖然當你跳起在空中時,你下面的船板正向著相反的方向賓士;而且,你若要把一件東西拋給你的朋友,如果你的朋友靠近船頭而你靠近船尾,你也不必比你倆調換位置後費更大的力氣;從掛在天花板上的裝水杯子中灑出的水滴,會豎直地落在船板上,而沒有任何一滴水偏向船尾,雖然水滴尚在空中時船正向前進。蒼蠅繼續飛來飛去,在各個方向毫無不同;它們絕不會聚向船尾,情況彷彿由於追逐急駛的船隻而疲於奔命。”由此,伽利略總結出力學的相對性原理,或伽利略相對性原理:在一個封閉的系統中,不論進行怎樣的力學實驗,都不能判斷一個慣性系統是處於靜止狀態或是在作等速直線運動。

伽利略相對性原理是最早被引入物理學中的基本原理之一,它是I.牛頓的宇宙觀的基礎,其正確性被大量的物理事實所證明。A.愛因斯坦的狹義相對論把這個原理推廣為:在一個系統內部所做的任何物理實驗(不論是力學的、電學的、光學的或其他的實驗)都不能判斷這個系統的等速直線運動。

判定一個給定的參照系是不是慣性參照系,這取決於人們能以多大的精度去觀測出這個參照系的微小的加速度效應。由觀察和實驗得知,在大部分同工程實際有關的動力學問題中,可以取固連於地球的參照系作為一個近似的慣性參照系。但是由於地球繞本身的軸自轉使得固連於地球的參照系中的點有微小的加速度,例如,一個靜止在地球赤道上的質點,它有一個指向地心的加速度約為0.034m/s2。因此,對於許多問題,特別是天文學問題,以地球作為慣性參照系得出的結論就不正確了。在觀察行星運動的誤差範圍內,可以把太陽中心作為座標原點,而三個座標軸分別指向三個指定的恆星的參照系作為一個更近似的慣性參照系。在這個參照系中,地球在繞太陽運動軌道上的加速度約為6×10-3m/s2,比地球自轉在赤道上產生的加速度小一個數量級。太陽朝向銀河系中心的加速度在實驗上是不知道的,但是,根據對光譜多普勒效應的研究推算出,太陽繞銀河系中心轉動的加速度約為3×10-10m/s2。因此,恆星參照系是一個相當精確的慣性參照系。