چارچوب مرجع

در فیزیک، چارچوب مرجع یا دستگاه مرجع برای اشاره به یک دستگاه مختصاتی یا مجموعه ای از محورها به کار رود که با آن مکان، سمت، زمان و دیگر ویژگی های یک پدیده سنجیده می شود. [ ۱]
در بررسی حرکت هر ذره نیز باید یک چارچوب مرجع تعیین شود که این چارچوب در فیزیک به عنوان ناظر تعبیر می شود. در مورد هر حرکت، چارچوب ویژه ای متناسب با نوع حرکت باید بکار رود. این مسئله نه تنها در مورد حرکت بلکه در مورد تمام رویدادها و پدیده های فیزیکی مطرح است. [ ۲]
برای نمونه برای اینکه بتوان در الکترومغناطیس مقدار نیروی وارد بر یک جسم باردار را محاسبه کرد، ابتدا باید یک چارچوب متناسب با دستگاه تعریف کرده، سپس پدیده را بررسی نمود. اگر این چارچوب مرجع تغییر بکند و به عنوان مثال منتقل شود این مسئله به وسیله قواعد تبدیل بیان می شود. [ ۲]
چارچوب مرجع لخت به چارچوبی گفته می شود که در آن قانون لختی ( ماند ) حاکم باشد. چارچوب مرجع لخت یکی از نخستین و مهمترین انتزاع ها در فیزیک است. چارچوب مرجع واقعی یک چارچوب لخت نیست و می توان گفت چارچوبی است که گاهی بیشتر و گاهی کمتر با چارچوب مرجع لخت سازگاری دارد.
برای نمونه چارچوب مرجع وابسته به گرانیگاه زمین نسبت به چارچوب مرجع وابسته به گرانیگاه خورشید کمتر لخت است در حالی که چارچوب مرجع وابسته به هسته کهکشان ما بیشتر از چارچوب مرجع وابسته به خورشید لخت است. بنا به تجربه چارچوب وابسته به ستارگان ثابت بیش از هر چارچوب دیگری لخت است.
بنا بر مکانیک کلاسیک نیوتونی یک چارچوب مرجع لخت اصلی وجود دارد که آن را چارچوب مرجع مطلق می نامند که دارای ویژگی های اساسی زیر است:
• ۱ ) چارچوب مرجع مطلق نه به جسم واقعی بلکه به فضای کیهانی وابسته است.
• ۲ ) چارچوب مرجع مطلق بنا به شرط ساکن است.
• ۳ ) فضای چارچوب مرجع مطلق فضایی سه بعدی - پیوسته - همگن - همسانگرد و اقلیدسی است.
• ۴ ) در چارچوب مرجع لخت قوانین نیوتون صدق می کند.
هر چارچوب مرجعی که نسبت به چارچوب مرجع مطلق به طور یکنواخت و روی خط راست حرکت کند یا ساکن باشد باز هم یک چارچوب مرجع لخت است و از نظر مکانیکی به طور کامل با اولی هم ارز است. چارچوب مرجعی که نسبت به چارچوب مرجع مطلق شتاب داشته باشد یک چارچوب مرجع نالخت است.