Allgemeines Bezugssystem

[Ronald Schwab]

Zeitlich: Gegenwart, siehe auch allgemeiner Bezugssystem
Ein Bezugssystem ist in der Physik ein gedachtes raum-zeitliches Gebilde, das erforderlich ist, um das Verhalten ortsabhängiger Größen eindeutig und vollständig zu beschreiben. Insbesondere kann die Lage und Bewegung von physikalischen Körpern nur relativ zu einem Bezugssystem angegeben werden. Ein Bezugssystem wird definiert, indem man einen Bezugspunkt wählt und die Raumrichtungen festlegt, sowie einen physikalischen Prozess für die Zeitmessung bestimmt. Dadurch ist zunächst festgelegt, was unter „Ruhe“ und „Bewegung“ jeweils zu verstehen ist. Zudem ermöglicht dies, ein Koordinatensystem einzuführen, mit dessen Hilfe physikalische Ereignisse durch Angabe ihrer raum-zeitlichen Koordinaten mathematisch beschrieben werden können. Wenn Beobachter von verschiedenen Bezugssystemen ausgehen, können sie zu einem physikalischen Vorgang verschiedene Beschreibungen geben, die dennoch alle zutreffen, wenn man ihr jeweiliges Bezugssystem berücksichtigt. Zum Beispiel könnte ein Autofahrer zu Recht behaupten, dass ihm ein Baum entgegenkommt, während ein am Straßenrand stehender Beobachter, ebenfalls zu Recht, den Vorgang umgekehrt sieht. In der Physik gilt, dass jedes so definierte Bezugssystem gleichberechtigt gewählt werden darf und dass es keinen grundlegenden Prozess gibt, durch den man ein bestimmtes Bezugssystem vor allen anderen auszeichnen könnte.
Inhaltsverzeichnis
1 Bezugssysteme in der klassischen Physik und in der Relativitätstheorie
2 Bezugspunkte und Koordinatensysteme
3 Häufig gewählte Bezugssysteme
3.1 Ruhesystem
3.2 Laborsystem
3.3 Absolut- und Relativsystem
3.4 Schwerpunktsystem
3.5 Inertialsystem
3.6 Beschleunigtes Bezugssystem
3.7 Rotierendes Bezugssystem
3.8 Frei fallendes Bezugssystem
4 Wechsel des Bezugssystems
4.1 Einfache Beispiele
4.1.1 Welche Kugel stößt die andere an?
4.1.2 Unter welchem Winkel fliegen die Kugeln auseinander?
4.2 Koordinatentransformation von einem Bezugssystem in ein anderes
4.3 Relativitätsprinzip
5 Geschichte
5.1 Mechanik
5.2 Elektrodynamik
5.3 Astronomie und Kosmologie