Inertial Frame, Inertial Frame of Reference   관성계, 관성 기준계, 관성 기준틀

(2023-06-22)

Non Inertial Frame, 비관성 기준틀, Reference System, 기준계, 기준틀


1. `운동 법칙 (물리 법칙)`과 `기준틀 (기준계)` 이란?

  ㅇ 물체의 운동을 기술(記述)하는 운동법칙(물리법칙)이 성립하는 기준틀(기준계)

  ※ 즉, 기준틀 / 기준계 (Reference System, Frame of Reference)는, 
     - 공간 위치 좌표로 나타내는 수학좌표계 이상의 의미로써,
     - 좌표 원점,좌표 축,이론적 모델,표준 등 모두를 포함하는, 
     - 물리적으로 더 포괄적인 개념임


2. 관성 기준틀 및 비관성 기준틀

  ※ `서로 가속 운동을 하는 두 관찰자에게 물체가 받는 이 다르게 보임`
     - 따라서, 이 어려움을 극복하기 위해, `관성 기준틀`이라는 가정을 하게 됨

  ㅇ 관성 기준틀 또는 관성계 (Inertial frame, Inertial frame of reference) 
     - 뉴튼의 운동법칙(특히,관성의 법칙)이 성립하는 좌표계 (관성 좌표계)
        . 회전하지 않고, 가속되지 않는 임의의 이동 좌표계 
        . 비 가속계 즉, 일정 속도로 만 움직이는 기준틀 로써,
        . 이곳에서 Newton역학의 원리가 성립됨

     - 특징
        . 뉴튼의 운동법칙(특히,관성의 법칙)이 성립
        . 관성계 안에서 을 받지 않으면, 가속되지 않음 (즉,자신의 운동상태를 유지함)
        . 관성계 안에서 입자운동뉴튼방정식 F = ma에 의해 정확한 기술 가능

     - 고전적,상대론적 관점 차이
        . (고전적인 관점) 고정된 절대 기준틀이 있다고 믿음
        . (상대론적 관점) 고정된 절대 기준틀은 없음

     - 용어 명칭
        . 뉴튼 기준계, 관성 기준계(Inertial Reference System), 기본 관성계(Primary
          Inertial System), 천문 기준계(Astronmical Frame of Reference) 등 으로도 불리움

  ㅇ 비 관성 기준틀 (Noninertial frame)
     - 뉴튼의 운동법칙이 성립하지 않는 기준틀 (가속계)
        . 회전을 하거나 속도가 빨라지는 등 가속을 받는 계는 관성계가 아님

     - 특징
        . 비 관성 기준틀에서는, 뉴튼의 운동 법칙이 성립 안함
        . 다만, 관성력(유사 ,겉보기 ,달랑베르 )을 도입하면(추가하면), 
           .. 비 관성 기준틀에서도, 뉴튼의 운동법칙이 성립케 하여,
           .. 마치 관성 기준틀에서 하는 것 처럼, 뉴튼의 운동법칙을 다를 수 있음
        . (관성력 例  :  코리올리 , 원심력, 오일러  등)

상대성이론
   1. 상대성이론   2. 관성기준틀   3. 갈릴레이,로렌츠 변환  
동역학
   1. 동역학   2. 뉴튼의 운동법칙   3. 관성기준틀   4. 동역학 용어  


Copyrightⓒ written by 차재복 (Cha Jae Bok)               기술용어해설 후원
"본 웹사이트 내 모든 저작물은 원출처를 밝히는 한 자유롭게 사용(상업화포함) 가능합니다"