กรอบอ้างอิงที่เหมาะสมหรือกรอบอ้างอิงร่วมเคลื่อนที่คือกรอบอ้างอิงที่ยึดติดกับวัตถุ วัตถุในกรอบอ้างอิงนี้จะอยู่นิ่งภายในกรอบ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการคำนวณหลายประเภท

ตัวอย่างเช่นลิฟต์ ที่กำลังตกลงมาอย่างอิสระ เป็นกรอบอ้างอิงที่เหมาะสมสำหรับ วัตถุ ที่กำลังตกลงมาอย่างอิสระภายในลิฟต์ ในขณะที่พื้นผิวโลกไม่ใช่กรอบอ้างอิงที่เหมาะสม แต่สำหรับวัตถุบนพื้นผิวโลก พื้นผิวโลกเป็นกรอบอ้างอิงที่เหมาะสม ในขณะที่ลิฟต์ที่กำลังตกลงมาไม่ใช่กรอบอ้างอิงที่เหมาะสม กรอบอ้างอิงที่เหมาะสมอาจเป็นกรอบอ้างอิงเฉื่อยและ กรอบ อ้างอิงไม่เฉื่อยดังตัวอย่างข้างต้น

การใช้กรอบอ้างอิงที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการศึกษาค้นคว้ากฎทางฟิสิกส์ภายในกรอบของ ทฤษฎีสั ม พัทธภาพทั่วไป

คำว่า กรอบร่วมเคลื่อนที่ (comoving frame) ยังเป็นคำอธิบายที่ดีของกรอบอ้างอิงที่ไม่เฉื่อย (non-inertial frame) ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการใช้งานหลายอย่างเช่นเดียวกับที่เราได้กล่าวถึงไปแล้ว ข้อดีอย่างหนึ่งของกรอบอ้างอิงที่เหมาะสม (proper frame) และกรอบร่วมเคลื่อนที่คือ กรอบทั้งสองจะต้องรักษาระตำแหน่งเชิงพื้นที่เดียวกันเสมอ (กล่าวคือ "อยู่ในกรอบ" - เช่น อยู่ในกรอบอ้างอิงเดียวกัน) ซึ่งรวมถึงกรอบจะต้องอยู่ในตำแหน่งในกรอบปริภูมิเวลาเสมอ และด้วยเหตุนี้ปริภูมิเวลาจึงสามารถมองได้ว่า "ไม่มีแกน" ตัวอย่างแรกของกรอบอ้างอิงที่เหมาะสม เราใช้กรอบต่อไปนี้เพื่อหาตำแหน่งของโลก:

ในตัวอย่างถัดไป โลกจะอยู่ตรงกลางเมื่อเทียบกับผู้สังเกต (หรือจุดอ้างอิงของเรา) ส่วนดวงอาทิตย์จะอยู่ด้านล่าง

𝜕 ถูกอธิบายว่าเป็นเซตของเซตที่มีคุณสมบัติว่าเวกเตอร์การเคลื่อนที่ของวัตถุจะถูกอนุรักษ์ไว้ 𝜕 สามารถคิดได้ว่าเป็นเซตของเซต (รวมถึงเฟรมที่เหมาะสม) ของการเคลื่อนที่ที่เป็นไปได้ทั้งหมดของวัตถุที่กำหนด โดยที่เฟรมที่เหมาะสมจะเกิดขึ้นเสมอ^{[ 1 ]}

ในทฤษฎีสนามควอนตัมและสาขาฟิสิกส์หลายสาขา เช่น แม่เหล็กไฟฟ้า มักจะเรียกว่า "กรอบร่วมเคลื่อนที่" ของอนุภาค 𝜕 สามารถคิดได้ว่าเป็นชุดกรอบที่ไม่ซ้ำกันซึ่งได้รับการอนุรักษ์ภายใต้แรงโน้มถ่วง ทำให้อนุภาคของแรงโน้มถ่วงไม่ยุบตัวลงบนวัตถุหลังจากสัมผัสครั้งแรก (ตัวอย่างเช่น พวกมันยังคงอยู่ในกรอบที่พวกมันถูกแขวนไว้) ^{[ 2 ] [ 1 ]}

"กรอบอ้างอิงเฉื่อย" มีเวกเตอร์อ้างอิงเฉื่อยไปยังจุดคงที่ในปริภูมิเวลา ตัวอย่างเช่น สมมติว่าฉันวางวัตถุไว้บนเส้นตรงแนวนอนและต่อเส้นนั้นขึ้นไป เส้นนั้นเริ่มต้นที่จุด x ซึ่งอยู่ตรงกลางสมมาตรแนวตั้งในระนาบที่ตั้งฉากกับระนาบแนวนอน (และเส้นนั้นต่อเนื่องลงไปที่ด้านล่างของเส้นแนวตั้ง) ที่x = −Xโดยที่ x คือความเร็วของเส้นตรงแนวนอนบนเส้นของฉัน

จากนั้น หากวางวัตถุไว้บนเส้นแนวนอน X วัตถุใหม่ (ที่มีเวกเตอร์อ้างอิงเฉื่อยตั้งฉากกับเส้นแนวนอน) ที่มีจุดกำเนิดเสมือนว่าวางอยู่บนเส้นแนวนอน X จะถูกนำมายังจุด A ที่x = −A − xซึ่งจะทำให้เกิดวัตถุใหม่ที่มีจุดกำเนิดในแนวตั้งจากจุดว่างหรือจุด A ที่จุด A กล่าวคือ วัตถุใหม่ที่มีโมเมนตัมสูงกว่าวัตถุที่มีอยู่ที่จุด A หลักการนี้ใช้ได้ไม่ว่าจุด A จะเป็นเส้นแนวนอน X จุดคงที่ เช่น X ที่ตั้งฉากกับเส้นจากระนาบนี้ หรือจุดคงที่อื่นใด เช่น ระนาบด้านล่างของระนาบหรือบางส่วนของกาลอวกาศ^{[ 3 ]}

ลองพิจารณาความหมายของสิ่งนี้ดู ถ้าฉันวางวัตถุไว้ที่x = +Vจะมีเวกเตอร์ความเร็วในระนาบที่ขนานกับเส้นตรงนั้น ฉันเพิ่มเวกเตอร์ลงบนเส้นแนวตั้งที่ชี้ไปในทิศทางนั้น แล้วฉันก็เคลื่อนที่ต่อไปตามเส้นตรงเดียวกันและชี้วัตถุของฉันไปที่เส้นแนวนอนนั้นที่ระยะ T?

หลักการนี้ใช้ได้ไม่ว่าจุดคงที่จะเป็นเส้นแนวนอน X ที่ตั้งฉากกับจุดคงที่ ณ จุดเช่น X ที่ตั้งฉากกับระนาบแนวนอน จุดคงที่จะถูกวางบน X โดยใช้วิธีใดก็ได้ที่เหมาะสมสำหรับเส้นแนวนอน X เช่น การใช้เส้นไปยังจุดปลายของวัตถุหนึ่งที่มีเวกเตอร์อ้างอิงเฉื่อยตามแนวเส้นนั้น การใช้เส้นไปยังปลายของวัตถุหนึ่งที่มีเวกเตอร์อ้างอิงเฉื่อยตามแนวเส้นนี้ทางด้านขวาของระนาบที่ขนานกับระนาบ การใช้เส้นไปยังเส้นกึ่งกลางหรือจุดศูนย์กลางของระนาบ หรือเส้นไปยังเส้นแนวนอนตรงอื่นใด^{[ 4 ]}

• กรอบอ้างอิงที่เหมาะสม (ปริภูมิเวลาแบบราบ)
• ระยะทางร่วมเคลื่อนที่
• โครงพัก

บทความเกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพนี้ เป็น บทความย่อคุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยการเพิ่มข้อมูลที่ขาดหายไป

• วี
• ที
• อี