دستگاه مرجع لخت چیست؟
از آنجا که در بخش نظرات از دستگاه لخت زیاد پرسش شده،برآن شدیم تا متنی ساده در این راستا آوریم:
دستگاه مرجع يعني محورهاي مختصاتي كه حركت جسم نسبت به آنها سنجيده مي شود. يعني ناظر روي مركز اين چهارچوب مختصات نشسته و حركت جسم را نگاه ميكند.
دستگاه مرجع لخت یعنی مرجعی که شتاب نداشته باشد (سرعت حرکت دستگاه مختصات ثابت باشد) از آنجا که حرکت نسبی است، یکی از مشکلات در فیزیک انتخاب مرجع لخت است.
به تعریف دیگر: دستگاههاي مرجعي كه در آنها قانون اول نيوتن مشاهده ميشود، دستگاههاي مرجع اينرسيال يا لخت ناميده مي شوند.
خب شما باید دستگاه مختصات خود را روی یک جسم بدون شتاب ببندید. مثلاً روی زمین و شاید فکر کنید که زمین لخت است اما زمین یک حرکت شتابدار بدور خورشید دارد (از جمله آزمایشهایی که اثر چرخش زمین را نشان میدهند آونگ فوکو است که نمونة اين آونگ در ساختمان دانشكدة فيزيك دانشگاه صنعتي شريف نصب شده است.) برای مسئله هایی که روی زمین حل میشوند میتوان این فرض غلط را قبول کرد که زمین لخت است که البته لطمه کوچکی به دقت مسئله وارد میکند. یعنی مسئله به مقدار خیلی کمی غلط شده اما به مقدار زیادی آسان تونستیم حلش کنیم، این کاری است که یک مهندس انجام میدهد! اصولا مهندسین از علم کم میدانند و فقط دنبال حل مسئله هستند.
اما در آزمايش هاي دقيق تر و يا بيرون از سطح زمين اين فرض معتبر نيست. در چنين آزمايشهايي خورشيد يا يك ستاره به عنوان مرجع لخت در نظرگرفته مي شوند كه البته باز هم اين يك انتخاب اساسي نيست چون خورشيد همراه منظومه شمسي در داخل كهكشان حركت مي كند. اين ملاحظات نیز تصحیحات کوچکی به مسئله وارد میکند که بسته به دقتی که مسئله را میخواهیم حل کنیم میتوان از آنها چشم پوشی کرد.
اگر فقط بدنبال حل مسئله و عددسازی باشیم پیدا کردن دستگاه مرجع لخت ساده است اما اگر داریم جهان را میشناسیم، بهتر است دنبال مفهوم برویم و ببینیم چه دستگاهی لخت تر است؟
در جهان دستگاه مرجع لخت نداریم! اما در مواقع نیاز میتوان از ستاره های خیلی دور بعنوان دستگاه لخت استفاده کرد و در واقع این دقیقترین و بهترین انتخاب است.
توضیح: فیزیک نیوتن در دستگاههای غیر لخت دچار لغزش و انحطاط میشود اما قوانین نسبیت عام در تمام دستگاههای مختصات برقرار است.
خدایا