Как называется современная система отсчета времени
Система отсчёта в физике — что это, определение и виды
Определение понятия система отсчёта в физике и механике включает в себя совокупность, которая состоит из тела отсчёта, системы координат, а также времени. Именно по отношению к этим параметрам изучается движение материальной точки или же состояние её равновесия.
С точки зрения современной физики, всякое движение можно признать относительным. Таким образом, любое движение тела можно рассматривать исключительно по отношению к другому материальному объекту или же совокупности таких объектов. Например, мы не можем указать, каков характер движения Луны в общем, но может определить её перемещение относительно Солнца, Земли, Звёзд, других планет и пр.
В ряде случаев подобная закономерность бывает связана не с единой материальной точкой, а с множеством базовых точек отсчёта. Эти базовые тела отсчёта могут задавать совокупность координат.
Основные составляющие
Основными составляющими любой системы отсчёта в механике можно считать следующие компоненты:
Для того чтобы решить конкретную задачу, необходимо определить наиболее подходящую для этого сетку координат и структуру. Идеальные часы в каждой из них потребуются лишь одни. В этом случае начало, тело отсчёта и векторы координатных осей можно выбирать произвольно.
Основные свойства
Эти структуры в физике и геометрии имеют ряд существенных различий. К физическим свойствам, которые учитываются при построении и решении задачи, относятся изотропность и однородность.
Под однородностью в физике принято понимать тождественность всех точек в пространстве. Этот фактор имеет в физике немаловажное значение. Во всех точках Земли и Солнечной системы в целом законы Ньютона в физики действуют абсолютно идентично. Благодаря этому начало отсчёта может быть размещено в любой удобной точке. И если исследователь поворачивает сетку координат вокруг начальной точки, при этом никакие другие параметры задачи не будут изменяться. Все направления, которые начинаются от этой точки, имеют абсолютно тождественные свойства. Такая закономерность называется изотропностью пространства.
Виды систем отсчёта
Существует несколько видов — подвижные и неподвижные, инерциальные и неинерциальные.
Если такая совокупность координат и времени требуется для проведения кинематических исследований, в этом случае все подобные структуры являются равноправными. Если же речь идёт о решении динамических задач, предпочтение отдаётся инерциальным разновидностям – в них движение имеет более простые характеристики.
Инерциальные системы отсчёта
Инерциальными называют такие совокупности, в которых физическое тело сохраняет состояние покоя или продолжает равномерно передвигаться, если на него не воздействуют внешние силы или суммарное воздействие этих сил равняется нулю. В этом случае на тело действует инерция, что и даёт название системе.
Одна и та же совокупность в одном случае может считаться инерциальной, а в другом будет признана неинерциальной. Это происходит в тех случаях, когда погрешность в результате неинерциальности слишком ничтожна и ею можно свободно пренебречь.
Неинерциальные системы отсчёта
Неинерциальные разновидности наравне с инерциальными связываются с планетой Земля. Учитывая космические масштабы, считать Землю инерциальной совокупностью можно весьма грубо и приблизительно.
Отличительной чертой неинерциальной системы является то, что она перемещается по отношению к инерциальной с некоторым ускорением. В этом случае законы Ньютона могут утратить свою силу и требуют введения дополнительных переменных. Без этих переменных описание такой совокупности будет недостоверным.
Проще всего рассматривать неинерциальную систему на примере. Такая характеристика движения характерна для всех тел, которые имеют сложную траекторию движения. Наиболее ярким примером такой системы можно считать вращение планет, в том числе и Земли.
Движение в неинерциальных системах отсчёта впервые изучено Коперником. Именно он доказал, что движение с участием нескольких сил может быть весьма сложным. До этого считалось, что движение Земли относится к инерциальным и описывалось оно законами Ньютона.
Как называется современная система отсчета времени
Система отсчёта — это совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и системы отсчёта времени, по отношению к которым рассматривается движение (или равновесие) каких-либо материальных точек или тел.
Математически движение тела (или материальной точки) по отношению к выбранной системе отсчёта описывается уравнениями, которые устанавливают, как изменяются с течением времени t координаты, определяющие положение тела (точки) в этой системе отсчёта. Эти уравнения называются уравнениями движения. Например, в декартовых координатах х, y, z движение точки определяется уравнениями
Движущиеся тела изменяют своё положение относительно других тел в пространстве с течением времени. Положение автомобиля, мчащегося по шоссе, изменяется относительно указателей на километровых столбах, положение корабля, плывущего в море недалеко от берега, меняется относительно береговой линии, а о движении самолёта, летящего над землей, можно судить по изменению его положения относительно поверхности Земли. Можно показать, что одно и то же тело при одном и том же движении может одновременно по-разному перемещаться относительно разных тел.
Абсолютная система отсчёта
Часто в физике какую-то СО считают наиболее удобной (привилегированной) в рамках решения данной задачи — это определяется простотой расчётов либо записи уравнений динамики тел и полей в ней. Обычно такая возможность связана с симметрией задачи.
С другой стороны, ранее считалось, что существует некая «фундаментальная» система отсчёта, простота записи в которой законов природы выделяет её из всех остальных систем. Например, физики XIX в. считали что, система, относительно которой покоится эфир электродинамики Максвелла, является привилегированной, и поэтому она была названа Абсолютной Системой Отсчета (АСО). В современных представлениях никакой системы отсчёта, выделенной именно таким способом, не существует, так как законы природы, выраженные в тензорной форме, имеют один и тот же вид во всех системах отсчёта — то есть во всех точках пространства и во все моменты времени. Это условие — локальная пространственно-временная инвариантность — является одним из проверяемых оснований физики.
Иногда абсолютной системой отсчета называют систему, связанную с реликтовым излучением, то есть инерциальную систему отсчета, в которой реликтовое излучение не имеет дипольной анизотропии.
Система отсчёта
Математически движение тела (или материальной точки) по отношению к выбранной системе отсчёта описывается уравнениями, которые устанавливают, как изменяются с течением времени t координаты, определяющие положение тела (точки) в этой системе отсчёта. Эти уравнения называются уравнениями движения. Например, в декартовых координатах х, y, z движение точки определяется уравнениями 
, 
, 
.
В современной физике любое движение является относительным, и движение тела следует рассматривать лишь по отношению к какому-либо другому телу (телу отсчёта) или системе тел. Нельзя указать, например, как движется Луна вообще, можно лишь определить её движение, например, по отношению к Земле, Солнцу, звёздам и т. п.
Содержание
Другие определения
Иногда — особенно в механике сплошных сред и общей теории относительности — систему отсчёта связывают не с одним телом, а с континуумом реальных или воображаемых базовых тел отсчёта, которые задают также систему координат. Мировые линии тел отсчёта «заметают» пространство-время и задают в таком случае конгруэнцию, относительно которой можно рассматривать результаты измерений.
Относительность движения
Относительность механического движения – это зависимость траектории движения тела, пройденного пути, перемещения и скорости от выбора системы отсчёта.
Движущиеся тела изменяют своё положение относительно других тел. Положение автомобиля, мчащегося по шоссе, изменяется относительно указателей на километровых столбах, положение корабля, плывущего в море недалеко от берега, меняется относительно береговой линии, а о движении самолёта, летящего над землей, можно судить по изменению его положения относительно поверхности Земли. Механическое движение — это процесс изменения относительного положения тел в пространстве с течением времени. Можно показать, что одно и то же тело может по-разному перемещаться относительно других тел.
Таким образом говорить о том, что какое-то тело движется, можно лишь тогда, когда ясно, относительно какого другого тела — тела отсчета, изменилось его положение.
Абсолютная система отсчёта
Часто в физике какую-то СО считают наиболее удобной (привилегированной) в рамках решения данной задачи — это определяется простотой расчётов либо записи уравнений динамики тел и полей в ней. Обычно такая возможность связана с симметрией задачи.
С другой стороны, ранее считалось, что существует некая «фундаментальная» система отсчёта, простота записи в которой законов природы выделяет её из всех остальных систем. Например, физики XIX в. считали что, система, относительно которой покоится эфир электродинамики Максвелла, является привилегированной, и поэтому она была названа Абсолютной Системой Отсчета (АСО). В современных представлениях никакой системы отсчёта, выделенной именно таким способом, не существует, так как законы природы, выраженные в тензорной форме, имеют один и тот же вид во всех системах отсчёта — то есть во всех точках пространства и во все моменты времени. Это условие — локальная пространственно-временная инвариантность — является одним из проверяемых оснований физики.
Современные системы летоисчисления.
По григорианскому календарю сейчас 2019 г.
Большинство стран мира живет по григорианскому календарю. Он был введен папой римским Григорием XIII взамен юлианского. Разница между этими календарями сейчас составляет 13 дней и увеличивается на 3 суток каждые 400 лет. Поэтому и образовался такой праздник, как Старый Новый год — это Новый год по старому стилю, по юлианскому календарю, который продолжают встречать по привычке в ряде стран. Но и от обычного Нового года никто не отказывается.
Григорианский календарь был введен в 1582 году в католических странах и постепенно, на протяжении нескольких веков, распространялся по другим государствам. Именно по нему 1 января наступил 2019 год.
В Таиланде сейчас 2562 год
В Таиланде в 2019 году (по григорианскому календарю) наступил 2562 год. Официально Таиланд живет по буддийскому лунному календарю, где летоисчисление ведется с обретения Буддой нирваны.
Но в ходу также и привычный нам календарь. Для иностранцев часто делаются исключения и год на товарах или документах могут указывать в соответствии с григорианским календарем. Также по буддийскому календарю живут на Шри-Ланке, в Камбодже, Лаосе и Мьянме.
В Эфиопии сейчас 2012 год
Эфиопский календарь отстает от привычного нам примерно на 8 лет. И кроме того, содержит в году 13 месяцев. 12 месяцев по 30 дней и последний, 13-й месяц совсем короткий — 5 или 6 дней в зависимости от того, високосный год или нет. А сутки начинаются не в полночь, а с восходом солнца. Эфиопский календарь основан на древнем александрийском календаре.
В Израиле сейчас 5779 год
Еврейский календарь официально используется в Израиле вместе с григорианским. По этому календарю отмечают еврейские праздники, дни памяти и дни рождения родственников. Месяцы по этому календарю наступают строго в новолуние, а первый день года (Рош ха-Шана) может приходиться только на понедельник, вторник, четверг или субботу. И для того чтобы Рош ха-Шана пришелся на допустимый день недели, предшествующий год удлиняют на один день.
Начало еврейский календарь ведет с самого первого новолуния, которое наступило в понедельник 7 октября 3761 года до н. э., в 5 часов и 204 части. Час в еврейском календаре состоит из 1 080 частей, а каждая часть — из 76 мгновений.
В Пакистане сейчас 1440 год
Исламский календарь используется для определения дат религиозных праздников
и как официальный календарь в некоторых мусульманских странах. Летоисчисление
ведется от даты переселения пророка Мухаммеда и первых мусульман из Мекки в
Медину (622 год н. э.).
Сутки в этом календаре начинаются на заходе солнца, а не в полночь. Началом месяца считается день, когда серп Луны появляется впервые после новолуния.
Продолжительность года исламского календаря на 10–11 дней меньше солнечного
года, и месяцы смещаются относительно сезонов. Те месяцы, что приходились на
лето, через некоторое время станут зимними, и наоборот.
В Иране сейчас 1397 год
Иранский календарь, или солнечная хиджра, является официальным календарем в
Иране и Афганистане. Этот астрономический солнечный календарь был разработан
при участии Омара Хайяма.
Летосчисление иранский календарь ведет от хиджры, как и исламский календарь, но основывается он на солнечном годе, поэтому его месяцы всегда приходятся на одно и то же время года. Неделя иранского календаря начинается в субботу и заканчивается в пятницу, которая считается выходным днем.
По календарю Индии сейчас 1940 год
Единый национальный календарь Индии был разработан относительно недавно и
принят в 1957 году. В основе его расчетов лежит сакская эра — древняя система
летоисчисления, распространенная в Индии и Камбодже.
Также в Индии существуют и другие календари, используемые разными народностями и племенами. Одни берут за точку отсчета дату смерти Кришны (3102 год до н. э.), другие — приход к власти Викрама в 57 году, третьи по буддийскому календарю начинают счет годам от даты смерти Будды Гаутамы (543 год н. э.).
В Японии сейчас 31 год
В Японии действует и система летоисчисления от Рождества Христова, и традиционная, в основе которой счет идет по годам правления японских императоров. Каждый император дает название эпохе — девиз своего правления.
С 1989 года в Японии «Эпоха мира и спокойствия», престол занимает император Акихито. Предыдущая эпоха — «Просвещенный мир» — продлилась 64 года. В большинстве официальных документов принято использовать 2 даты — по григорианскому календарю и по году текущей эпохи в Японии.
По китайскому календарю сейчас 4716 год
Китайский календарь используют в Камбодже, Монголии, Вьетнаме и других азиатских странах. Летоисчисление в нем ведется от прихода к власти императора Хуан-ди в 2637 году до н. э.
Календарь цикличен и опирается на астрономические циклы Юпитера. За 60 лет Юпитер 5 раз обходит солнце, это 5 элементов китайского календаря. Один оборот Юпитера вокруг Солнца длится 12 лет — эти годы в календаре получили названия животных.
В Северной Корее сейчас 108 год
Календарь чучхе используется в КНДР с 8 июля 1997 года наряду с
летоисчислением от Рождества Христова. Точкой отсчета является 1912 год, год
рождения Ким Ир Сена, основателя северокорейского государства, Вечного президента Кореи. Год его рождения — это 1-й год, нулевого года в календаре нет.
При написании дат в КНДР используются оба летоисчисления — год по григорианскому календарю указывается в скобках рядом с датой по календарю чучхе.